磁共振无线充电应用技术电子书

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“电气工程新技术丛书”编委会

前言

绪论

0.1 无线电能传输的类型

0.2 特斯拉线圈电磁共振式无线电能传输

0.3 螺旋线圈电磁共振式无线电能传输

0.4 电磁共振式无线电能传输应用

第1章 电磁共振式无线充电系统

1.1 电磁共振式无线充电系统基本组成

1.2 电磁共振式无线充电系统类型

1.2.1 无线信号反馈单闭环控制无线充电系统

1.2.2 传输电压与充电过程独立控制无线充电系统

1.2.3 发射侧传输电流与接收侧充电过程独立控制无线充电系统

1.3 反馈信号无线传输技术

1.3.1 电能和反馈信号同步传输技术

1.3.2 反馈信号通信方式传输技术

1.4 电磁共振式无线充电系统的控制

第2章 磁耦合谐振器

2.1 磁耦合谐振器无线电能传输原理与特性

2.1.1 磁耦合谐振器无线电能传输原理

2.1.2 磁耦合谐振器无线电能传输特性

2.2 磁耦合谐振器补偿电路

2.2.1 无补偿电路的传输线圈理想互感模型

2.2.2 磁耦合谐振器的补偿电路

2.3 磁耦合谐振器互感模型

2.3.1 串-串联谐振电路（S/S）互感模型

2.3.2 串-并联谐振电路（S/P）互感模型

2.3.3 并-串联谐振电路（P/S）互感模型

2.3.4 并-并联谐振电路（P/P）互感模型

2.3.5 LCL-LCL谐振电路互感模型

2.3.6 LCC-LCC谐振电路互感模型

2.4 磁耦合谐振器传输线圈的设计

2.4.1 无磁心平面螺旋线圈结构形式

2.4.2 无磁心平面螺旋线圈参数计算

2.4.3 具有磁心结构的平面线圈

2.4.4 传输线圈的设计需要考虑的问题

2.5 磁耦合谐振器补偿电容的选择

第3章 电磁共振式无线电能传输电路

3.1 电磁共振式无线电能传输电路的类型

3.2 电能传输变换电路

3.2.1 发射侧电能变换电路

3.2.2 接收侧电能变换电路

3.3 串-串联谐振式无线电能传输电路

3.3.1 E类逆变器串-串联谐振式无线电能传输电路

3.3.2 采用脉宽控制的对称半桥逆变串-串联谐振式无线电能传输电路

3.3.3 采用脉宽控制的不对称半桥逆变串-串联谐振式无线电能传输电路

3.3.4 采用直流斩波调压控制的全桥逆变串-串联谐振式无线电能传输电路

3.3.5 采用移相控制的全桥逆变串-串联谐振式无线电能传输电路

3.3.6 采用调频控制的串-串联谐振式无线电能传输电路

3.4 串-并联谐振式无线电能传输电路

3.4.1 采用脉宽控制的对称半桥逆变串-并联谐振式无线电能传输电路

3.4.2 采用脉宽控制的不对称半桥逆变串-并联谐振式无线电能传输电路

3.4.3 全桥逆变串-并联谐振式无线电能传输电路

3.5 并-串联谐振式无线电能传输电路

3.5.1 采用直流斩波电流调节的全桥逆变并-串联谐振式无线电能传输电路

3.5.2 采用直流斩波电流调节的全桥逆变并-串联谐振式无线电能传输电路工作过程分析

3.6 并-并联谐振式无线电能传输电路

3.6.1 全桥逆变并-并联谐振式无线电能传输电路

3.6.2 全桥逆变并-并联谐振式无线电能传输电路工作过程分析

3.7 LCL-LCL谐振式无线电能传输电路

3.8 LCC-LCC谐振式无线电能传输电路

3.8.1 LCC-LCC谐振式无线电能传输电路拓扑结构

3.8.2 LCC-LCC谐振式无线电能传输电路工作过程分析

第4章 电磁共振式无线充电控制系统设计

4.1 储能设备充电概述

4.1.1 锂电池的充电方法

4.1.2 蓄电池的充电方法

4.1.3 超级电容的充电方法

4.2 输出电压/电流单闭环无线充电控制系统设计

4.2.1 充电电压负反馈单闭环无线充电控制系统设计

4.2.2 充电电流负反馈单闭环无线充电控制系统设计

4.3 逆变电流和输出电压/电流双闭环无线充电控制系统设计

4.4 传输电压和输出电压双独立单闭环无线充电控制系统设计

4.5 传输电压逆变电流双闭环和输出电压/电流单闭环无线充电控制系统设计

4.6 逆变电流和输出电压双独立单闭环无线充电控制系统设计

第5章 单相供电电磁共振式无线充电系统设计

5.1 单相供电电磁共振式无线充电系统组成

5.2 单相功率因数校正电路

5.2.1 单相Boost功率因数校正电路

5.2.2 单相交错式功率因数校正电路

5.3 具有PFC的对称半桥逆变调频控制无线充电系统设计

5.3.1 具有PFC的250W对称半桥逆变调频控制无线充电主电路设计

5.3.2 UC3854功率因数校正控制电路

5.4 具有PFC的对称半桥逆变PWM控制无线充电系统设计

5.4.1 具有PFC的500W对称半桥PWM控制无线充电主电路设计

5.4.2 FAN4822功率因数校正控制电路

5.5 具有PFC的不对称半桥逆变PWM控制无线充电系统设计

5.5.1 具有PFC的1kW不对称半桥逆变PWM控制无线充电主电路设计

5.5.2 UC3855功率因数校正控制电路

5.6 具有两级交错PFC的全桥逆变移相PWM控制无线充电系统设计

5.6.1 具有两级交错PFC的3.5kW全桥逆变移相PWM控制无线充电主电路设计

5.6.2 FAN9672功率因数校正电路

5.7 具有三级交错PFC的全桥逆变无线充电系统设计

5.7.1 具有三级交错PFC的7kW全桥逆变无线充电主电路设计

5.7.2 FAN9673功率因数校正电路

5.8 具有PFC的LCC-LCC磁耦合谐振式无线充电系统设计

第6章 三相供电电磁共振式无线充电系统设计

6.1 三相供电电磁共振式无线充电系统类型

6.1.1 具有三个单相PFC的三相供电无线充电系统

6.1.2 具有三相无源滤波器的三相供电无线充电系统

6.1.3 具有三相有源滤波器的三相供电无线充电系统

6.2 三相整流与谐波抑制

6.2.1 三相整流与无源滤波器

6.2.2 三相整流与有源滤波器

6.3 三相四线交流输入全桥逆变无线充电系统设计

6.3.1 21kW三相四线交流输入全桥逆变无线充电主电路设计

6.3.2 21kW三相四线交流输入全桥逆变无线充电主电路参数计算

6.4 三相三线交流输入全桥逆变无线充电系统设计

6.4.1 30kW三相三线交流输入全桥逆变无线充电主电路设计

6.4.2 30kW三相三线交流输入全桥逆变无线充电主电路参数计算

6.5 具有无源滤波器的三相供电不对称半桥逆变无线充电系统设计

6.5.1 25kW三相交流输入不对称半桥逆变无线充电系统设计

6.5.2 25kW三相交流输入不对称半桥逆变无线充电主电路参数计算

6.6 具有无源滤波器的三相供电全桥逆变无线充电系统设计

6.6.1 50kW三相交流输入全桥逆变无线充电系统设计

6.6.2 50kW三相交流输入全桥逆变无线充电主电路参数计算

6.7 具有无源滤波器的三相供电倍频全桥逆变无线充电系统设计

6.7.1 50kW三相交流输入倍频全桥逆变无线充电系统设计

6.7.2 50kW三相交流输入倍频全桥逆变无线充电主电路参数计算

6.8 具有三相有源滤波器的三相供电无线充电系统设计

6.8.1 100kW三相交流输入全桥逆变无线充电系统设计

6.8.2 100kW三相交流输入全桥逆变无线充电主电路参数计算

6.8.3 100kW三相交流输入全桥倍频逆变无线充电系统设计

第7章 电磁共振式无线充电控制电路设计

7.1 开关管驱动电路设计

7.1.1 MOSFET开关管驱动电路

7.1.2 IGBT开关管驱动电路

7.2 锁相环频率跟踪电路设计

7.2.1 CD4046锁相环频率跟踪电路

7.2.2 数字锁相环频率跟踪电路

7.3 逆变桥控制电路设计

7.3.1 CD4046调频功率控制电路

7.3.2 对称半桥DSP调频控制电路

7.3.3 不对称半桥PWM控制电路

7.3.4 全桥移相PWM控制电路

7.3.5 DSP+CPLD控制电路

7.4 信号传输通信电路

7.5 辅助电源

参考文献