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会员 基于切换拓扑结构的多中继MC-WPT系统最优传输效率全局跟踪
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摘要
针对多中继磁耦合式无线电能传输(magnetic coupled-wireless power transfer,MC-WPT)系统随负载变化传输效率低且不稳定的问题,本文首先分析了四中继MC-WPT系统在串联-串联(series-series,S-S)及并联-并联(series-parallel,S-P)这两种拓扑结构下的效率传输特性。接着,提出了一种通过切换S-S和S-P拓扑结构以实现在负载多变的情况下四中继MC-WPT系统最优传输效率的全局跟踪方法。同时,还给出了最佳负载切换点的选取方法。最后,仿真分析通过采用连续的负载阻抗变化,更加清楚地验证了所设计切换拓扑结构方法的合理性和有效性,结果表明:在最佳负载阻抗切换点,将系统由S-S拓扑结构切换至S-P拓扑结构,不仅能维持系统传输效率始终处于最优值,而且可以显著减少S-S拓扑结构中MOS管的开关次数,延长系统使用寿命。
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