全数字无线电能传输频率跟踪控制方法

摘要：

针对无线电能传输过程中传输功率和传输效率问题,考虑到频率失谐控制策略,通过分析全数字锁相环的结构和数学模型,改进了传统的全数字锁相环,基于FPGA设计一种具有动态分频和动态时滞功能的自适应模值全数字锁相环,并提出一种全数字频率跟踪控制方法.为保证系统工作效率,设计的全数字锁相环可以对系统阻抗角进行控制,使系统在不同工况下都呈弱感性,确保了功率开关管工作在ZVS软开关状态.利用FPGA实现了电压电流频率和相位跟踪,搭建了一台输出功率1 kW,工作频率和阻抗角可调的实验样机,验证了理论分析的正确性.仿真和实验结果表明,该方法显著提高了无线电能传输功率和传输效率,提升了系统工作的稳定性.

关键词：感应耦合无线电能传输;频率跟踪;全数字锁相环;传输效率;弱感性;ZVS

所属期刊栏目：26

分类号：TM724(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;天津市自然科学基金;天津市研究生科研创新项目

在线出版日期：2022-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：131-141