感应耦合电能无线传输系统的研究.doc

感应耦合电能无线传输系统的研究 导线与设备或地面之间由于拖拉而造成磨损，不仅缩短了导线的使用寿命而且增加了故障点。 还有可能存在由导线磨损裸露在外而给人身安全带来的隐患。 特别是在户外和环境恶劣的场合存在很大的局限性。 一般的电器跟电源之间用插头接触式连接的方式，工作时频繁的插拔插头会产生电火花，特别是在化工、矿山易燃易爆的特殊领域，或者是粉尘过多或堆积的恶劣场合。 而电能无线供电123则是因为方便、安全、可靠等优点近几年来受到越来越多的关注。 无线供电技术自上世纪兴起以来已经在交通运输、航空航天、机器人、医疗器械、照明、便携式电子产品、矿井和水下等得到了广泛的应用。 现在已经问世的无线供电技术4，按其电能传输原理，大致可分为三类一是非接触式无线输电技术（采用电磁感应原理）ICPT。 是以磁通量为媒介而变压器为模型实现的短距离能量的传递。 利用磁能生电、电能生磁的实质，给其中一个线圈通电，由于磁通量的作用，则在另一个线圈中产生感应电动势（即电压）。 虽然传输的距离比较短，但是传输的能量达几百千瓦。 二是无线发送和接收无线输电（采用通过天线发射和接收电磁波能量的原理）是最接近实际应用的一种技术。 利用电磁波形在空间传递的方式，这种传递方式已有一百多年的历史，早有雷达、无线电运用这种技术来传递信息。 虽然传输的电能比较小，功率只在几毫瓦，但是传输的范围比较远，距离能达到十几米。 三是利用电磁场谐振方法（即发生共振传输电能）。 是利用物理学中两个振动频率相同的物体能够高效的传输能量即“共振”的原理来“抓住”电磁波。 是将共振技术运用到电磁波上，以LC作为共振线圈，一边作为电力的发送方，另一方作为接收方，当特定频率的电磁波发送出来之后，接收方也到一样的频率而接收电能，实现电能的传送。 虽然可以有效地防止非充电设备的误充电、局部感染发热、位置便移而引起的效率低下等问题，但是，由于要求电流的频率达几兆赫兹，对于逆变电路的要求很高，则在目前的技术条件下传输距离在5m以内几千瓦的能量。 随着人们的进步科技越来越发达，很多的电子产品进入了我们的生活，从MP 3、手1山东科技大学硕士学位论文绪论机、相机、PDA、平板等小功率设备到笔记本电脑都是利用引线供电的传统的供电方式，在电子产品丰富和方便我们生活的同时，由于电子产品的充电接口不一，及充电器的类型不同而带来的弊端也越来越明显。 例如外出不仅要带着用得着的电子产品还要带着相应的充电设备、特别是担心设备与传输线接点的耐磨性、或者是担心因短路、接触不良及进水导致漏电而危害人身安全等。 无线充电技术可以有效的避免上述的问题。 对于人们来说，无线充电意义不仅仅在于此，无线充电首先会在消费类电子产品行业得到广泛的应用，特别是Qi标准xx年8月在中国推广以来，未来5年无线充电市场空间将会达到几百亿美元。 无线充电的实现还将为手机的设计领域带来巨大的空间。 无线充电不仅如此，我们日常接触较多的移动智能终端设备（平板、笔记本电脑GPS导航设备）及一些小功率的家用电器（台灯、床头音响及液晶电视等）也将迎来全新功能的设计空间。 1.2电能无线传输的现状无接触能量传输技术在国外研究的较早，早的无线供电产品电动牙刷在20世纪70年代中期就出现了。 当牙刷不用时，杯型底座通过电磁感应给牙刷中的电池充电，虽然传递的功率比较低，但是，感应耦合技术极好地满足了这种应用。 由于牙刷经常需要暴露在水和灰尘当中，无接触的能量传递使充电过程中没有裸露导体接触，从而大大提高了电动牙刷的可靠性和安全性，这一系统属于分离式无接触能量传输系统【5】。 新西兰奥克兰大学电子与电气工程系功率电子学研究中心是国外比较有代表性的研究机构，从20世纪90年代从事感应耦合能量传输技术的研究，经过多年努力，不仅从技术还是专利上都有重大突破，特别是恶劣环境下给移动设备的供电问题。 能量等级达到数百千瓦，传输距离达数公里，传输效率高达。 该项技术已得到广泛的推广，例如，日本大阪幅库公司的单轨型车和无电瓶自动运货车、德国奥姆富尔公司的载人电动列车、高速公路发光分道猫眼系统和使用于新西兰Rotorua国家地热公园的40KW旅客电动运输车，还有美国通用汽车公司推出的EV1型电车。 %85无线能量传输系统的相关项目的研究在不断进行中，其设计的领域也越来越广泛，不仅是前面所提到的交通运输领域、还有在生物医学、钻井、工矿、水下作业等领域。 (1)交通运输领域随着能源危机的来袭和人们环卫意识的提高，交通运输系统将会向着绿色、环保、电气智能化的方向发展，无接触能量传输技术将会为交通运输系统的设计发展带来巨大2山东科技大学硕士学位论文绪论的市空间。 目前，电动车是唯一可以满足零排放的车辆，它不仅可以利用电池储能，而且还可以给电池充电。 但是，电动汽车生产商在未来所面临的最主要的问题将是电动车的电池充电问题。 采用电能无线传输系统为电动车供电，不仅能够弥补导线连接充电方式所带来的电击、易受环境影响等不足，更能够实现绿色、安全、高效的能量传输。 另外，高速磁悬浮列车的供电方式也是无线供电考虑应用之一。 磁悬浮列车，不仅脱离了传统的轮轨运行方式，而且是高新技术综合的产物，实现了时速400km/h500km/h高速运行，是一种新型的陆上高速运输工具，是21世纪高速铁路技术发展的趋势。 德国的常导电磁悬浮列车和日本的超导电动悬浮列车是目前发展成熟的磁悬浮列车。 在列车时速比较高的前提下，可以实现大功率的能量无线传输。 但是，也有其不足（低速运行仍然需辅助设备来供电）。 现正处于研究阶段的瑞士Swissmetro磁悬浮系统就采用这一技术进行能量传递，从而实现了电能在全速范围内的传输。 今后的有轨电车、地铁都是潜在的能量无线传输技术的应用领域。 (2)生产领域现在的生产行业正逐步向机器化、智能化方向发展。 通过采用能量无线传输系统为机器人供电，来保证电源和电信号的安全、可靠的传递。 另外，采用该系统可以解决当前用电设备在采矿、水下探测等环境较恶劣的行业中存在的供电问题。 当前也有许多海底石油、天然气生产设备采用感应能量传输器进行充电。 (3)其他领域例如在生物医学，以及人们的日常生活领域中的应用，如便携式的家用电器，手机等的充电器。 该系统的研究必将导致大量新的研究领域的出现和产生新的经济增长点，使电能的应用更为广阔。 它不仅打破了在化工、钻井、工矿、水下探测等特殊行业中的某些场合下的用电设备导线供电的限制，而且拓展到了交通运输领域方面的应用。 例如电动汽车、高速磁悬浮列车、生物医学及家用电器等。 因此，该系统的研究不仅有重要的科学意义，而且有很大的使用价值和广阔的应用前景，具有巨大的经济和社会效益。 目前实验显示电能无线传输技术对人类无害。 电磁场只对与之产生共振的物品有影响，而诸如人类、桌子、毛毯等物品对电磁场几乎都没有反应。 期望增大发射器功率，以及接收器的接收效率，实现手机、笔记本电脑同时自动充3山东科技大学硕士学位论文绪论电。 不仅不需要电池，也不需要通过插头充电就可以直接使用。 目前面临的困难因为存在电力传输效率低而发热量大的问题，并且相应的产品价格昂贵。 所以说无线电能传输技术仍然需要改进，其产品才能得到大量的推广和应用。 时至今日，对于电力传输效率较高的线圈，无线充供电系统的开发日趋活跃。 1.3电能无线传输的发展及问题下面介绍了电能无线传输的发展及问题67。 1.对于应用电磁感应原理的感应耦合式电能无线传输由于目前研究发展来看，主要局限于小功率和短距离方面的研究，对于其传输功率的大小、传输效率、传输距离、传输过程中的电磁干扰等问题，还有待进一步的研究和开发。 其系统构成及工作原理新型感应耦合能量无线传输系统主要由三大部分组成，即能量发送器、分离式功率变压器和能量接收器。 图1.1感应耦合电能无线传输系统结构图Fig.1.1The structure figure ofinduction couplingpowerwirelesstransmission powersystem能量发送电路主要由电源部分、整流环节、高频逆变、可分离变压器的原边四部分组成，电源部分一般由交流220V经过整流滤波环节及相应的控制得到稳定的直流电压，再经过高频逆变在变压器的原边产生高频交流电，并使之通过松散耦合变压器感应耦合传递能量到接收电路。 因为松散耦合变压器具有较大的气隙或采用低导磁性的介质，松散耦合变压器初、次级之间的耦合程度较小。 所以为了提高松散耦合变压器的功率传输能力，一般在松散耦合变压器的初、次级加上补偿。 或者是通过提高工作频率并且降低功耗来提高其传输效率。 能量接收电路主要由松散耦合变压器的次级、整流变换、负载三部分组成。 松散耦合变压器初级发送的电能，经感应耦合，再通过松散耦合变压器的次级接收到稳定的电压，最后由输出整流滤波环节转换成负载所需要的电压。 因此该系4山东科技大学硕士学位论文绪论统具有灵活移动的特点。 系统工作时，在输入端将工频交流电经过整流和滤波（考虑功率因数校正）后进入逆变装置转换成高频交流电流供给松散耦合变压器初级绕组。 通过检测逆变器输出的电压信号来控制开关管的工作频率使其传输到松散耦合变压器次级的电压基本保持稳定；或是通过检测初级电流调制脉宽来保持输入电流的稳定。 输入能量经过变压器感应耦合后，次级端口输出的是高频电流，根据负载具体要求，若为直流负载，则将次级高频电流经过整流滤波环节后为负载供电；若为交流负载，则还需要对整流后的直流再逆变为所需频率和幅值的交流电。 接收器的控制电路通过PWM方式保持供给负载稳定性的电压。 但是松散耦合变压器也存在很多问题，例如损耗、电磁辐射、电磁干扰。 并且对系统进行电磁兼容和可靠性设计也是难点之一。 2.射频电能传输技术（无线接收和发射电能的无线传输）其基本思想为主要是通过功率放大器发射射频信号，然后再通过检波、高频整流后得到直流电供负载使用。 射频电能传输技术虽然传输距离远，但是，其传输功率太小。 3.磁共振电能传输技术主要利用接收天线固有的频率和发射场电磁频率相一致时引起电磁共振，发生强电磁耦合的工作原理来实现电能的高效传输。 对逆变电路要求较高，特别是在开关器件性能人没有新的发展的前提下。 ICPT技术8，该技术主要用于交通运输领域，例如轨道机车和电动汽车的充电装置。 美国工业协会将电动汽车的感应充电系统按功率分为3类用于应急的小功率充电器，功率等级为13kW；中等功率充电器，功率等级为525kW，完成充电需48h；快速充电器/柜，功率等级为75300kW。 挪威的Parkon公司正在研发基于ICPT技术的专用充电装置。 该装置通过线性光学定位系统，引导驾驶员将车身上的充电插座对准固定的充电器插头，利用汽车自身的动力，将充电器的插头和插座牢牢地连接起来。 其系统的难点不仅是能量传输的定位，而且其传输效率不是很高。 设计松散耦合变压器，应该先预知电路拓扑、工作频率、输入和输出电压、输出功率或者输出电流以及环境条件。 同时还应该知道所设计的松散耦合变压器允许多大的损耗。 总是以满足最坏情况设计松散耦合变压器，保证设计的松散耦合变压器在规定的任何情况下都能正常工作。 5山东科技大学硕士学位论文绪论1.4研究内容及结构本设计所研究的是能量无线传输方式的一种能量感应耦合无线供电，是一种利用电磁感应原理实现能量传递的新型充电方式。 感应耦合充电过程中，用电的移动设备与电网之间没有直接的电气连接，不仅不会产生火花与磨损，而且没有裸露的带电导体，与传统供电方式相比，具有安全性、方便性等优点，也易于实现智能充电。 感应耦合充电电源不仅充电方便而且减少了触点插拔造成的接触不良而损害设备，有利于延长使用寿命。 并且感应充电作用范围小，无强辐射，对人体健康无害。 因此对于感应充电技术的研究十分必要，它将能够提高产品性能和人们的生活质量。 但是，当前国内外市场上的无线充电产品采用不仅是较为复杂的技术而且材料精密。 所以致使产品成本过高而不适合低端用户，则其产品无法迅速推广。 为此，本设计采用常见元器件，并且针对特定设备进行充电。 不但设计成本低廉，而且具有良好的实用性。 本文主要的研究工作是分析研究无线感应耦合供电系统，首先对无线感应耦合电能传输系统中的主电路部分，特别是对高频逆变和谐振技术部分进行分析，并对电磁感应耦合电能无线传输中的补偿结构进行了研究，并以此为前提进行相应的无线感应供电系统在纯电阻负载条件下的建模分析，研究电路参数变化对系统电压增益的影响，基于以上的分析研究，得出了一种无线感应耦合供电系统的最优控制设计，并进行相应的仿真。 设计要求为额定电压20V，最大工作电流5A，0.5%的充电电压控制精度。 第一部分主要介绍了电能无线传输的发展历程以及研究的重要意义，并对电能无线传输的方式及相应的原理作了介绍，国内外研究现状及亟待解决的关键问题，及企业研发的此类产品。 第二部分主要介绍了无线感应耦合技术的原理，主电路结构特别是不同逆变结构的分析与研究，以选择合适的逆变结构。 还介绍了不同结构的谐振变换器，并且建模分析，得出影响其电压增益的参数，选择合适的谐振网络。 第三部分主要是对松散耦合变压器补偿结构的研究，利用互感模型分析法，对松散耦合变压器的单边、双边补偿结构建模分析，在不同的补偿结构下找到稳定工作点。 第四部分是对逆变路的控制部分提出的要求，使电路能够实现零电压、零电流软开关控制，降低了功率器件的电压和电流的冲击而减小开关损耗，并在其MATLAB中进行仿真。 第五部分简要介绍松散耦合变压器建模分析并对其控制系统结构框架简单的介绍。 6山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究2无线感应耦合供电系统结构的研究无线感应耦合利用松散耦合变压器实现供电能量的无接触传输。 目前，无线感应耦合能量传输的效率不断地提高且功耗不断的降低。 主要是表现两个方面；一方面表现为随着人类的发展跟科技的进步，电器元件不断的优化升级。 另一方面传输电能系统的结构在不断的变化和发展。 元器件的更新换代，产生一系列的供电系统结构，而供电系统结构弥补了是元器件的功能体现。 2.1无线感应耦合供电系统的原理无线感应耦合供电的基本原理是运用电磁感应理论即空间电磁耦合来实现能量的传递。 其中涵盖了当今最新的电力电子能量变换技术和磁场耦合技术以及现代控制理论，以无接触的方式实现了由静止电源系统向移动用电设备的电能输送，其原理如图2.1所示。 1#接收线圈负载能量变换n#接收线圈负载能量变换电能传输方向整流环节高频逆变能量发射线圈图2.1无线感应耦合供电系统原理框图Fig.2.1The principleblock diagramof wirelessinductivecouplingpowersupplysystem无线感应耦合供电系统采用工频电源作为无线感应耦合系统的能量供应源，可利用两相的市电或三相工频交流电源，具体情况根据用电设备实际容量需求进行合理的选择。 整个系统电能传输过程为整流滤波环节将工频电源转化成平稳的直流电供给逆变电路，该直流电在经过高频逆变电路的高频逆变之后形成松散耦合变压器原边所需要的高频交变的电流，松散耦合变压器是无线供电系统的关键部分，其高频交流电通过松散耦合变压器的原边线圈向外界辐射电磁能量，以此相应的在松散耦合变压器的副边线圈中产生电磁感应，其副边线圈中产生的感应电动势通过能量变换电路向用电设备提供合适的电7山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究源参数，可以是一个用电设备，也可以是多个用电设备，从而实现无线电源供电系统的能量传输。 2.2无线供电系统的主电路基本结构本文所设计的无线供电主要由原边整流环节部分、逆变电路部分、松散耦合变压器部分、副边整流滤波电路、稳压电路及相应的控制等部分组成。 整个无线供电系统的结构如图2.2所示。 图2.2无线供电系统基本结构图Fig.2.2The basicstructurefigureof wirelesspowersupplysystem整流滤波环节将工频电源转化成平稳的直流电流供给逆变电路，该直流电流在经过高频逆变电路的高频逆变之后形成松散耦合变压器原边所需要的高频交变的电流，由于电路参数的变化可以通过单片机实时地调节开关频率工作在谐振频率点，让开关管功耗降到最低，来提高系统的传输效率。 并且其高频交流电通过松散耦合变压器的原边线圈向外界辐射电磁能量，通过合理的设计松散耦合变压器原边，以此相应的在松散耦合变压器的副边线圈中产生电磁感应，副边线圈中产生的感应电动势通过能量变换电路向用电设备提供稳定的电能，在用电设备端加上供电控制单元来保证接收电路的可靠性与稳定性。 2.2.1整流电路拓扑结构分析及参数设计供电电源可以选择380V的三相工频交流电作为供电电源，也可以选择220V的工频交流电作为供电电源，根据实际特点选择合适的供电电源。 整流滤波电路部分如图2.3所示。 按照实际需要一般选择220V的工频交流电源作为供电电源，经过变压器T的到所需要的供电电压，再经过整流滤波环节后得到30V左右的直流电压。 8山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究本设计要求输出电压达到20V，考虑到松散耦合变压器的效率达到70%左右，则松散耦合变压器原边达到30V以上，所以选择电源降压变压器T将220V工频交流电降到30V，然后在做处理。 为了提高变压器T的利用率并且防止变压器有直流磁化的现象，一般选用全桥整流滤波作为整流桥。 并且与半桥滤波相比，全桥滤波具有更高的效率，对电能的利用率更高。 纹波小，每个二极管所承受的最大电压降低。 1VD2VD3VD4VD图2.3两相整流电路Fig.2.3The twophase rectifiercircuit本设计中，整流桥的平均输出电压是30V，则整流桥的进线电压为V U UU3022t tdsin21220d=(2.1)由(2.1)得的值约为33.4V。 2U由于设计要求输出电压20V，最大电流5A，输出功率为100W。 假设耦合效率为70%，则原边功率0PWPP143%70100%700=。 假设逆变器的功率因数为0.9，整流桥的效率为90%，则输入整流桥的最大功率约为176W，则整流桥的进线电流为AVWI88.530176in=(2.2)整流桥输出电流AVWI21.59.030143d=(2.3)整流桥最大输出电流9山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究A II37.72d dm=(2.4)由于整流桥中的每个二极管导通周期只有半个周期，因此，其导通波形只有半个正弦波，根据电流有效值的的求取公式的()AA III D16.4288.52t dt sin221in02in=(2.5)所以，每个二极管所承受的最大电流为A IID88.52dm=(2.6)考虑到输入电压有15%的波动以及偶然因素引起的浪涌电压对整流桥造成危害，所以，二极管最大承受电压一般选择为输入电压峰值的二倍。 因此V UUT95222=(2.7)根据二极管所承受的最大电流与最大电压来选择合适的二极管作为整流桥。 为了逆变器提供可靠的平稳的电压，可以在整流桥后加上滤波电容。 为了滤掉高频分量，在滤波电容两端并联高频滤波电容，整流桥输出电压的基波频率为100Hz，滤波电路的时间常数（电容与负载的等效电阻的积）为纹波的基波周期的3-5倍。 可以取时间常数为纹波周期的5倍，由滤波电路时间常数公式得dR s05.01005f5d1=R C(2.8)等效电阻为dR=76.521.530dddAVIUR(2.9)根据(2.9)式可以得出的值1C FRC868176.5s05.0d1=(2.10)根据整流后的最大电压为47.6V，可以选择合适的电容电压等级及合适的电容值，即合适的滤波电容，高频电容可以选取为电容电压等级为160V，电容值为330F的电解电容即可。 整流滤波后的电压值为10山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究V UUL402.1=(2.11)2.2.2逆变拓扑结构分析及参数设计随着控制技术的发展，工频的交流电远远达不到设备的用电要求。 而逆变电路是将直流电变换成为所要求的具有相应频率和幅值的交流电。 逆变技术的发展，使人们能够灵活的调节电流和电压的幅值或者频率。 为了进一步的实现高效节能，减少设备的体积和重量，一般采用高频逆变的设计。 2.2.2.1半桥逆变结构及原理半桥逆变拓扑结构如图2.4所示，是由两只相同的功率开关管VT 1、VT2和两只相同的电容器C 1、C2组成的方形电路，两个对角线点作为输入，另外两个对角线点作为输出的桥式电路，驱动松散耦合变压器负载。 图中C 1、V2组成一对桥臂，VT 1、C2组成另一对桥臂，VT1由一个信号驱动其导通或关断，VT2由另一个信号驱动其导通或关断，两组信号相反并且存在一定的死区。 图2.4半桥逆变电路Fig.2.4The half-bridge invertercircuit11山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究图2.5工作波形Fig.2.5The workingwaveform ofthe half-bridge invertercircuit由图2.5可知当t=t1时刻，给VT1触发脉冲，VT1导通，VT2关断，则C1上的电压U c1通过V1加在松散耦合变压器原边绕组上，即pWCC CABV UU211=，由于VT1的导通将A点嵌位于给定电压的正极，则VT2两端所承受的电压为V ，从这里可以得出半桥逆变器的功率开关管的电压应力推挽式逆变器的一半。 当t=t2时刻，VT1,关断，但VT2仍未导通，由于变压器漏感的作用，电流不能突变，则是通过VD2给C2充电直到电流i0为0。 当t=t3时刻，给VT,2触发脉冲，VT1关断，VT2导通，则C2上的电压U c2通过VT2加在松散耦合变压器原边绕组W p上CC CABV UU）（21-1=，同样由于VT2的嵌位作用，使得VT1所承受的电压为V ，再到下一个周期依次往复循环下去。 从波形图可以看出，流过松散耦合变压器绕组电流在一个周期内的平均电流值为0，因此，避免了变压器的直流磁化现象。 半桥逆变电路结构简单，只需要两个功率开关管，并且功率开关管所承受的电压应力也低，适用于高输入电压的逆变器，但是，输出电压为输入电压的一半，相应的输出的功率降也降低一半，因此，要想获得较高的输出电压，要求松散耦合变压器高匝数比。 但是，半桥逆变电路存在电容器上的电压均衡问题，并且，两个功率开关管有直通的问题。 2.2.2.2全桥逆变结构及原理全桥逆变电路是由四只相同的开关管组成方形电路，两个对角线点作为输入，另外12山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究两个对角线点作为输出的桥式结构，如图2.6所示，图中VT 1、VT4组成一对桥臂，由同一个驱动信号驱动其导通或关断；VT 2、VT3组成另一对桥臂，再由另一组驱动信号驱动其导通或关断，因为并不是理想的功率开关管、则开关管存在一定的通断延时，因此，使两组信号之间存在一定的死区，以防止同一桥臂两只管子直通。 工作时两组功率开关管轮流变换状态，导通和关断占空比相同，则在松散耦合变压器原边线圈中形成正负交变的电流。 全桥逆变电路与半桥逆变电路相类似，只是把其中一个桥臂上的两只等值大电容（图2.4中的C 1、C2）换成了两只功率开关管（图2.6中的VT 3、VT4）。 全桥电路的工作原理与半桥电路相似，在VT 2、VT3同时导通，VT 1、VT4关断时，电流由V 的正端到VT3，通过A点流经W p，再通过VT2回到V 的负端，松散耦合变压器的原边绕组上的电压；在VT 2、VT3同时关断时，也是因为松散耦合变压器的原边绕组电感和漏感的作用，反激会使在这一时间段内出现一个负方向的电压，流经变压器原边绕组的电流由图2.6可以看出流向向下。 同理在VT 1、VT4同时导通，VT 2、VT3关断时，电流由V 的正端到VT1，通过B点流经W p，再通过VT4回到V 的负端，松散耦合变压器的原边绕组上的电压CC ABVU=ABUCC ABVU-=；在VT 1、VT4同时关断时，也是因为松散耦合变压器的原边绕组电感和漏感的作用，反激会使在这一时间段内出现一个正方向的电压，流经变压器原边绕组的电流由图2.6可以看出流向向上。 ABU图2.6全桥逆变电路Fig.2.6The bridgeinverter circuits全桥电路比半桥电路的结构复杂，对电路对称性要求严格，同样开关管也不需要很高的耐压值，即管子所承受的最大电压为输入电压，并且输入到变压器原边的电压幅值13山东科技大学硕士学位论文无线感应耦合供电系统拓扑结构的研究等于输入电压的值，能够传输较大的功率。 由前面分析可以得出流过松散耦合变压器绕组电流在一个周期内的平均电流值为近似为0，因此，避免了变压器的直流磁化现象。 但是，全桥逆变电路中实现同一组驱动信号同步也是一个难题，同一桥臂上的两个管子也存在直通的问题。 2.2.2.3逆变结构参数设计在逆变电路中本设计选用全桥逆变，有前面分析可知全桥逆变电路可以传输较大的功率，开关管不需要太高的耐压能力，但是，也存在一定的缺点，结构复杂、驱动电路复杂等。 我们可以通过软件，通过控制来优化系统，尽量的解决硬件存在的一些问