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基于LC-LC补偿网络的无线电能传输系统任意恒流输出的设计方法

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在磁场耦合无线电能传输（Inductive Power Transfer, IPT）系统中，由于采用的松耦合变压器漏感较大，要提高传输功率，必须对无功功率进行补偿，实现输入近似单位功率因数。为提高效率，开关器件需实现软开关。在电池恒流充电和LED供电应用中需要输出负载所需要的恒定电流，传统的SS、PP补偿虽然能够实现与负载无关的恒流，但是输出的恒流受限于变压器参数。本文在LC-LC补偿网络的基础上，分析实现输出恒流和输入单位功率因数的条件，提出了一种配置参数方法，使其输出电流不受限于变压器参数。为扩大输出电流增益的范围，进一步提出新型LC-CC网络作为LC-LC网络的互补电路。最后实验样机验证了在同一变压器参数下，利用以上两种网络和参数配置方法，分别实现三种不同恒流输出。