具有抗偏移恒压输出特性的复合式双频感应电能传输系统研究

感应电能传输（inductive power transfer， IPT）系统的线圈偏移难以避免，这将导致系统输出电压平稳性下降。由于全桥逆变器所产生的方波电压，谐波难以完全消除。为利用谐波提升系统抗偏移能力，本文设计一种基于基波-谐波并行传输的复合式双频IPT系统，耦合机构接收端选取bipolar pad （BP）结构线圈以消除副边线圈间的交叉耦合，结合系统参数设计方法使系统在耦合机构发生偏移的情况下实现自适应恒定电压输出，该系统耦合机构采用单发射双接收结构，相较于传统基波-谐波并行IPT系统采用的双发射双接收结构所用线材更少，且无需复杂的反馈控制。最后搭建一个200W的原理样机验证所提方法的正确性和有效性，耦合机构横向偏移33%同时负载在24Ω-40Ω范围变化时，系统输出电压波动始终保持在5%以内。