人工智能与自动化学院何广明副教授在无线供电技术领域取得了新的进展。相关成果以“Precise Prediction and Variation Suppression of the Switching-On Current of Inverter for Double-Sided LCC Compensated IPT System”为题发表在Top期刊《IEEE JOURNAL OF EMERGING AND SELECTED TOPICS IN POWER ELECTRONICS》上。我院何广明副教授为论文第一作者。南京航空航天大学自动化学院陈乾宏教授为通讯作者。南京航空航天大学自动化学院任小永教授、张之粱教授(优青)对本文亦有重要贡献。
本文提出一种双电容偏移(dual-capacitor deviation)方案,基于对 ISW 的精确预测来抑制其变化。所提出的 ISW 预测方法较现有频域方法更通用、更精确,因为它全面考虑了逆变器和整流器两者的谐波成分与换流过程。此外,ISW 的推导式为简单的解析表达式,便于预测与设计,从而避免了时域分析(TDA)所需的繁琐分析与反复试错。随后,本文对提出的双电容偏移方案与现有原边或副边单电容偏移方案的效果进行了对比研究,结果表明所提方案能在整个负载范围内维持 ISW 准恒定。文中通过 LTspice 仿真与实验测试验证了所提出的 ISW 预测及变化抑制方法。结果表明:与原边电容偏移和副边电容偏移相比,系统效率在轻载时最高提升 3.5%,在重载时最高提升 1.1%。此外,所提方案拥有最佳的恒流输出特性,即满载时电流下降率仅为 6.5%,而原边、副边电容偏移方案分别为 12.5% 和 18%。

图1.系统装置图

图2.逆变器开通电流预测结果

图3.系统效率曲线图
论文信息:
Precise Prediction and Variation Suppression of the Switching-On Current of Inverter for Double-Sided LCC Compensated IPT System
Guangming He , Qianhong Chen, Xiaoyong Ren, Zhiliang Zhang
原文链接:
https://ieeexplore.ieee.org/document/11611871