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基于LCC-LCC/S可重构拓扑的无线充电系统在传感器网络中的应用
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作者 梁仓 王党辉 +3 位作者 梁晨旭 袁欢 王小华 荣命哲 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1191-1205,共15页
无线传感器网络在电力系统监测领域发挥着至关重要的作用,它可以通过无线电能传输(wirelesspower transfer,WPT)技术进行供电。在无线能量传输过程中,传感器需要电池储能。电池在充电过程中先处于恒流(constantcurrent,CC)状态,然后切... 无线传感器网络在电力系统监测领域发挥着至关重要的作用,它可以通过无线电能传输(wirelesspower transfer,WPT)技术进行供电。在无线能量传输过程中,传感器需要电池储能。电池在充电过程中先处于恒流(constantcurrent,CC)状态,然后切换到恒压(constantvoltage,CV)状态,但现有无线电能传输通用的QI协议使用的变频控制技术、DC-DC辅助技术与定频变占空比调制技术无法实现单发射机-多接收机(singletransmitterand multiple pickups, STMP)电池负载的恒流-恒压切换。针对电池的充电特性,该文提出了一种基于LCC-LCC/S可重构拓扑的多接收机无线充电系统。在原边采用LCC拓扑,后端设计LCC/S可重构拓扑实现电池负载的恒流-恒压切换。利用原边LCC拓扑励磁电流恒定的特性,隔绝副边接收机个数、电池负载阻抗变化对励磁电流的影响;同时设计分布式发射线圈结构,与LCC拓扑结合,使接收机切入/移出或处于不同输出模式(CC或CV)时,各接收机的接收功率不受影响,同时实现零相角(zerophaseangle,ZPA)操作;最后搭建单对多LCC-LCC/S可重构拓扑平台,实现了多接收机平滑的恒流恒压切换,且系统整体效率可达86.76%,功率因数接近1,明显高于QI协议中的策略,实验结果验证了该文所提方法的可行性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 无线电能传输 电池充电 单发射机-多接收机 可重构拓扑
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