RS485通信最优波特率研究

在RS485总线中,主机和从机通常使用固定的波特率进行通信;而在实际应用中,波特率的大小和传输的距离是成反比的,波特率越高传输的距离越短,误码率增加越大。为避免波特率过高通信不可靠的问题,根据硬件波特率自适应的机制,文章采用从机数量来计算最优的波特率的方式进行主从机通信。经过实验验证,可提高RS485通信系统的稳定性。     

推挽型软开关感应耦合电能传输变换器

为减小ICPT变换器开关损耗以及简化软开关控制电路,引入推挽变压器,通过在变压器输出接发射线圈和补偿电容,使发射线圈与补偿电容构成的谐振网络呈感性来实现零电压开通,开关管漏源极两端并联电容实现零电压关断,从而不需要增加电压过零检测电路和相应的控制电路即可实现软开关。对软开关的工作原理进行了分析,给出了零电压的工作条件以及推挽变压器匝数的边界条件,仿真及实验结果表明该变换器可工作在软开关条件下,具有驱动简单、传输效率高的特点。     

具有恒压特性的磁共振模式无线供电系统

在磁共振模式无线供电系统的实际应用中,通常要求系统输出电压保持恒定,为提高系统传输功率的稳定性,还需要系统工作频率保持恒定。本文以发射线圈为并联补偿、接收线圈以及共振线圈均为串联补偿的磁共振模式无线供电系统为研究对象,基于互感模型,给出了系统发射线圈恒流,输出电压恒压的参数边界条件,从而在不需要控制器的条件下,通过恒频驱动,在线圈之间距离不发生改变的前提下,能够保证负载变化时系统仍然能够处于恒压状态。仿真和实验表明所提出方法具有良好的恒压特性。     

基于参数辨识的锂离子电池无线充电技术

针对感应模式无线电能充电系统中输出控制问题,增加了参数辨识环节,实现了对原边线圈的电压电流相位的实时检测,使Buck变换器根据辨识参数结果控制输出电压,有效地克服了传统控制方法需要两个控制器以及原副边需要通信的弊端,简化了系统的设计,提高了系统的可靠性。最后制作了一个感应模式锂离子电池无线电能充电装置并进行了试验测试,测试结果验证了参数辨识控制技术的有效性。研究结果表明,相对于传统的通讯控制方法,该辨识控制方法控制效果好,电能传输效率高。     

强磁耦合共振系统参数辨识与原边控制

针对强磁耦合共振模式无线电能传输系统中输出控制问题,提出一种新型的原边控制方法.该方法通过检测发射线圈的电压电流来实时辨识共振线圈间互感和负载以及输出电压的变化,根据输入输出电压的关系设计Buck变换器以控制输出电压,克服了传统恒压控制需要2个控制器或者原副边需要无线通信的弊端,因此相对于传统的的恒压控制,此方法简化了系统的设计,提高了系统的可靠性.制作一个强磁耦合共振模式无线电能传输装置,通过实验验证了该辨识方法和控制方法的可行性.由于该方法可通过原边来得到副边的系统参数,因此通过原边即可对副边进行控制,在诸如生物体内供电等场合具有很好的应用前景.     

磁共振模式无线电能传输系统建模与分析

针对磁共振模式无线电能传输系统功率和效率计算问题,利用互感耦合模型,对磁共振模式电能传输系统的4种拓扑进行分析,得出了系统的传输功率及其计算模型,并进一步分析了系统传输效率与线圈谐振频率、互感系数、线圈内阻等参数之间的关系,为磁共振模式无线电能传输系统的设计及参数优化提供了理论依据。为验证理论分析的正确性,制作了一个磁共振模式无线电能传输装置,该装置实现了80 cm内60 W的无线能量传输,且传输效率达到了52%。     

感应耦合电能与信号同步传输技术

针对感应耦合电能传输(ICPT)系统中的信号传输问题,提出一种新颖的基于能量调制的信号传输方法,该方法根据被传输信号调节系统注入能量,在原副边耦合线圈间形成综合能量信息流,电能接收端在接受电能的同时提取信号特征并进行信号复原.分析了该方法的基本原理,并用实验验证了其可行性.实验结果证明:该方法具有简单易行、成本低、可靠性高等优点,在ICPT系统中具有很好的应用价值.     

电压型ICPT系统功率传输特性的分析与优化

针对感应耦合电能传输(ICPT)系统功率传输能力和效率优化问题,对电压型ICPT的功率传输特性进行了分析.通常认为提高系统的谐振频率能提高系统的功率传输能力,但通过本文的研究发现,对于采用SS拓扑的ICPT系统,谐振频率的选取存在一个优化的取值,而对于采用SP拓扑结构的ICPT系统,在一定的频率带上,谐振频率的增加对系...