JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

SiC双全桥无线电能传输系统恒功率传输效率优化研究

窦智峰 ,  赵崇焱 ,  何帅彪 ,  金楠

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窦智峰, 赵崇焱, 何帅彪, 等. SiC双全桥无线电能传输系统恒功率传输效率优化研究[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
引用本文: 窦智峰, 赵崇焱, 何帅彪, 等. SiC双全桥无线电能传输系统恒功率传输效率优化研究[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
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DOU Zhifeng, ZHAO Chongyan, HE Shuaibiao and et al. Optimization of constant power transmission efficiency for wireless power transfer system with SiC dual full bridges[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
Citation: DOU Zhifeng, ZHAO Chongyan, HE Shuaibiao and et al. Optimization of constant power transmission efficiency for wireless power transfer system with SiC dual full bridges[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
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SiC双全桥无线电能传输系统恒功率传输效率优化研究

  • 郑州轻工业大学 电气信息工程学院, 河南 郑州 450002

    • 作者简介: 窦智峰(1979-),男,吉林省松原市人,郑州轻工业大学讲师,博士,主要研究方向为大、中功率电力电子器件可靠性及多电平电能变换器故障容错及其控制策略.;

  • 基金项目: 国家自然科学基金项目（U1604136）

  • 中图分类号: TM712;TS01

Optimization of constant power transmission efficiency for wireless power transfer system with SiC dual full bridges

  • College of Electrical and Information Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China

  • Received Date: 2018-06-28

    CLC number: TM712;TS01

  • 摘要: 针对不同负载下无线电能传输系统保持恒功率电能传输时的传输效率变化问题，通过建立SiC双全桥结构无线电能传输系统模型，推导出原边电压导通角与系统传输功率、副边电压导通角与传输效率的对应关系，进而研究恒功率传输效率优化问题.结果表明，通过调节副边电压导通角使等效负载为最优值，可在变负载情况下使传输效率最大.双全桥结构和副边不控桥结构的对比实验验证了该双全桥结构可显著提升能量传输效率，当负载为30 Ω，传输功率为100 W时，效率提升19%.
    Abstract: Aiming at the problem of transmission efficiency change in the wireless power transfer system constant power transmission under different loads, by establishing the SiC dual full bridge wireless power transfer system model, the corresponding relationships between the primary side voltage angle and the transmission power, the secondary side voltage angle and the transmission efficiency were deduced, and the optimization of the constant power transmission efficiency was studied.The results showed that under the condition of variable load, the equivalent load was optimized by adjusting the secondary side voltage angle to maximize the transmission efficiency. The experimental comparison between the dual full bridge structure and the uncontrolled rectifier structure proved that the dual full bridge structure could significantly improve the transmission efficiency. The efficiency was increased by 19% when the transmission power was 100 W at the load of 30 Ω.
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  • 收稿日期:  2018-06-28
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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窦智峰, 赵崇焱, 何帅彪, 等. SiC双全桥无线电能传输系统恒功率传输效率优化研究[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
引用本文: 窦智峰, 赵崇焱, 何帅彪, 等. SiC双全桥无线电能传输系统恒功率传输效率优化研究[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
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DOU Zhifeng, ZHAO Chongyan, HE Shuaibiao and et al. Optimization of constant power transmission efficiency for wireless power transfer system with SiC dual full bridges[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
Citation: DOU Zhifeng, ZHAO Chongyan, HE Shuaibiao and et al. Optimization of constant power transmission efficiency for wireless power transfer system with SiC dual full bridges[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 94-100. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.013
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SiC双全桥无线电能传输系统恒功率传输效率优化研究

    作者简介:窦智峰(1979-),男,吉林省松原市人,郑州轻工业大学讲师,博士,主要研究方向为大、中功率电力电子器件可靠性及多电平电能变换器故障容错及其控制策略.
  • 郑州轻工业大学 电气信息工程学院, 河南 郑州 450002
  • 收稿日期: 2018-06-28
基金项目:  国家自然科学基金项目（U1604136）

摘要: 针对不同负载下无线电能传输系统保持恒功率电能传输时的传输效率变化问题，通过建立SiC双全桥结构无线电能传输系统模型，推导出原边电压导通角与系统传输功率、副边电压导通角与传输效率的对应关系，进而研究恒功率传输效率优化问题.结果表明，通过调节副边电压导通角使等效负载为最优值，可在变负载情况下使传输效率最大.双全桥结构和副边不控桥结构的对比实验验证了该双全桥结构可显著提升能量传输效率，当负载为30 Ω，传输功率为100 W时，效率提升19%.

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