F6系统无线电能传输的优化分析
设Buck-Boost电路的占空比为δ(0δ1),根据能量守恒定律:

δ的取值范围为0~1,对于不同的负载RL,都可得到相应的占空比。
但如果占空比太小,电感电流容易出现断续。对于Buck-Boost电路,其工作于连续导电模式下的条件为:

式中:Lf是Black-Boost电路中的电感;fS为Buck-Boost电路的工作频率。
即占空比δ还需满足:

通过控制Buck-Boost环节中功率开关的导通和断开时间来调整占空比δ,使得交流等效阻抗Ropt与输入阻抗共轭匹配,从而实现传输效率的最优化。
3 基于阻抗变换的仿真分析
为了验证阻抗变换电路对效率分析的正确性,根据图2所标注的元器件参数值,可求得系统此时的优化负载电阻值Ropt=32 Ω。由公式(4)可计算出δ=0.416,取占空比为0.4,用PSpice进行瞬态分析,得到Buck-Boost调压环节的仿真结果,如图3所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/175955.htm
式中:W(Lf)是电感的功率;I(Lf)是电感电流;V(Cf:2)是输出电压;V(Lf:1)是电感电压。电感电流始终为正值,说明该电路工作在连续状态。
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