双逆变MC-WPT系统一次侧软开关研究.docx

双逆变MC-WPT系统一次侧软开关研究
标题：双逆变MC-WPT系统一次侧软开关研究
摘要：
随着无线功率传输（WirelessPowerTransfer,WPT）技术的不断发展，双逆变型磁耦合-无线功率传输（MC-WPT）系统由于其高效、高可靠性的特点受到广泛关注。然而，传统的双逆变MC-WPT系统在开关过程中存在较大的电流冲击和功率损失，降低了系统的效率和稳定性。因此，对于双逆变MC-WPT系统的一次侧软开关技术进行研究是十分必要的。本论文主要探讨了双逆变MC-WPT系统的一次侧软开关的原理、优势以及关键技术，并对其进行深入分析和讨论。
一、简介
双逆变MC-WPT系统是一种集成了磁耦合方式和无线能量传输技术的系统。传统的双逆变器硬开关存在电流冲击和功率损失等问题，影响了系统的效率和稳定性。因此，采用一次侧软开关技术是提高双逆变MC-WPT系统性能的重要手段。
二、一次侧软开关原理
一次侧的软开关技术通过控制开关频率和脉宽，实现开关过程中电流零电压或零电流切换，从而降低电流冲击和功率损失。一次侧软开关的原理主要包括零电压过渡（ZeroVoltageTransition,ZVT）和零电流过渡（ZeroCurrentTransition,ZCT）。
三、一次侧软开关优势
相比传统的硬开关方式，一次侧软开关具有以下优势：
1.降低开关过程中电流冲击，减小开关损耗；
2.提高系统的效率和稳定性；
3.减少干扰和电磁辐射，提高系统的抗干扰能力；
4.可实现高频谐振，提高能量传输效率。
四、一次侧软开关关键技术
1.零电压过渡技术：通过合理的磁元件和电容电感网络设计，实现开关过程中电压过渡的零点切换，降低开关损耗和电磁干扰。
2.零电流过渡技术：通过合理的电感和电容网络设计，实现开关过程中电流过渡的零点切换，减小开关过程中的电流冲击和功率损失。
3.控制策略设计：合理选择开关频率和脉宽，通过控制电流和电压的变化，实现一次侧软开关的控制和调节。
五、实验结果与讨论
本论文进行了一系列实验，验证了一次侧软开关技术在双逆变MC-WPT系统中的有效性。实验结果表明，一次侧软开关技术可以显著降低电流冲击和功率损失，提高系统的稳定性和效率。
六、结论
双逆变MC-WPT系统一次侧软开关技术是提高系统性能的重要手段。通过零电压过渡和零电流过渡技术的应用，可以降低电流冲击和功率损失，提高系统的效率和稳定性。未来的研究可以进一步优化一次侧软开关技术，并研究其在其他领域的应用。
参考文献：
1.Zhang,X.,Cheng,L.,&Xue,D.(2016).AnovelZVTandZCTBi-directionalpowerconverterforwirelesspowertransfer.IEEETransactionsonPowerElectronics,31(9),6364-6376.
2.Zhang,J.,Xu,X.,&Chang,P.(2019).Acomprehensivestudyofzero-voltage-and-zero-current-switching-basedwirelesspowertransfersystemforwideoutputvoltageandloadvariations.IEEETransactionsonPowerElectronics,34(12),11501-11515.
3.Lee,J.H.,&Kang,J.A.(2017).Soft-SwitchedDualFull-BridgeBidirectionalDC–DCConverterWithFrequencySelf-TrackingControlforHigh-PowerWirelessChargingSystems.IEEETransactionsonPowerElectronics,32(6),4939-4954.