基于F-F/T变结构谐振网络的恒压-恒流型电场耦合电能传输系统

摘要

电场耦合电能传输(ECPT)技术是一种以高频电场作为能量介质的无线传能方式.在实际应用中,有些用电设备在不同的运行阶段需要不同类型的输入电源.当ECPT系统为此类设备供电时,不仅要求系统的输出不能随着负载的改变而发生较大的浮动,还需要系统的输出特性能够在电压源与电流源之间转换.针对这种需求,提出一种基于F-F/T变结构谐振网络的恒压-恒流型ECPT系统,分析T-CLC网络、F-LCLC和F-CLCL网络的传输特性,分别建立T网络与两种F网络的恒流输出和恒压输出条件,给出恒流T网络和恒压F-CLCL网络的拓扑转换方法,并在网络传输特性的基础上给出系统的主要参数设计方法.最后通过仿真与实验验证了所提系统的恒压和恒流输出特性及其参数设计方法的正确性和有效性.