【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及無線電能傳輸領域，特別是一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制方法及系統(tǒng)。
技術介紹
1、無線電能傳輸技術(wpt)是一種不用通過電線將電能發(fā)射端與接收端直接連接的電能傳輸技術。這是一種具有安全方便、靈活耐用等優(yōu)點的電能傳輸技術，這些優(yōu)點使其在移動設備、醫(yī)療設備、工業(yè)自動化、智能家居等多個領域具有廣泛的應用前景。
2、然而對于以上應用場景，電磁兼容性(emc)問題可能導致無線充電過程中干擾其他信號，影響設備的正常功能。尤其是醫(yī)療植入式設備，必須確保系統(tǒng)不干擾其他關鍵生命支持系統(tǒng)的正常運行。確保良好的emc性能對于維持無線電能傳輸系統(tǒng)的可靠性和安全性至關重要。
3、emc是指電子設備和系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能夠正常工作，并且不會對該環(huán)境中的其他設備產(chǎn)生不可接受的電磁干擾。emc涉及兩個方面，一方面是電磁干擾(emi)，即電子設備在工作時產(chǎn)生的干擾信號，可能影響其他設備的正常功能。另一方面是電磁抗擾度，即設備在受到電磁干擾時仍能保持其預期性能的能力。按照作用形式區(qū)分又分為輻射干擾和傳導干擾，其中傳導干擾中的共模干擾對系統(tǒng)的影響更為嚴重，因此十分有必要抑制共模傳導干擾，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。盡管在功率變換器領域?qū)mi問題已經(jīng)有了大量研究，但迄今為止針對wpt系統(tǒng)中的emi問題進行研究分析還處在初步研究階段，還需要進一步補充。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的就是提供一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制方法及系統(tǒng)。用于解決現(xiàn)有wpt系統(tǒng)高頻輸入側和輸出側的傳導干擾大的
2、一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，包括原邊電路和副邊電路，所述原邊電路包括直流電源、輸出電容、全橋逆變電路、原邊補償電路和原邊線圈，所述副邊電路包括副邊線圈、副邊補償電路、整流電路、輸出電容和負載，所述輸出電容與全橋逆變電路之間設置有無源對消電路。
3、可選的，所述直流電源和輸出電容并聯(lián)后的輸出端與全橋逆變電路的輸入端連接，所述無源對消電路包括第一無源對消支路和第二無源對消支路；
4、所述第一無源對消支路包括變壓器t1，所述變壓器t1副邊的兩端分別與全橋逆變電路的輸入端和一個輸出端連接，所述第二無源對消支路包括變壓器t2，所述變壓器t2副邊的兩端分別與全橋逆變電路的輸入端和另一個輸出端連接。
5、可選的，所述第一無源對消支路還包括隔直電容cb1和接地電容ccom1；
6、所述隔直電容cb1的一端與變壓器t1副邊的一端連接，所述隔直電容cb1的另一端與全橋逆變電路的一個輸出端連接，所述變壓器t1副邊的另一端與全橋逆變電路的輸入端連接；
7、所述接地電容ccom1的一端與變壓器t1原邊的一端連接，所述接地電容ccom1的另一端與接地端pe連接，所述變壓器t1原邊的另一端與全橋逆變電路的輸入端連接。
8、可選的，所述第二無源對消支路還包括隔直電容cb2和接地電容ccom2；
9、所述隔直電容cb2的一端與變壓器t2副邊的一端連接，所述隔直電容cb2的另一端與全橋逆變電路的另一個輸出端連接，所述變壓器t2副邊的另一端與全橋逆變電路的輸入端連接；
10、所述接地電容ccom2的一端與變壓器t2原邊的一端連接，所述接地電容ccom2的另一端與接地端pe連接，所述變壓器t2原邊的另一端與全橋逆變電路的輸入端連接。
11、可選的，所述原邊補償電路包括第一原邊補償電容cp1和第二原邊補償電容cp2，所述副邊補償電路包括第一副邊補償電容cs1和第二副邊補償電容cs2；
12、所述第一原邊補償電容cp1的容值等于第二原邊補償電容cp2的容值，所述第一副邊補償電容cs1的容值等于第二副邊補償電容cs2的容值。
13、可選的，所述第一原邊補償電容cp1的兩端分別與全橋逆變電路的一個輸出端以及原邊線圈的一端連接，所述第二原邊補償電容cp2的兩端分別全橋逆變電路的另一個輸出端以及原邊線圈的另一端連接；
14、所述第一副邊補償電容cs1的兩端分別與整流電路的一個輸入端以及副邊線圈的一端連接，所述第二副邊補償電容cs2的兩端分別與整流電路的另一個輸入端以及副邊線圈的另一端連接。
15、可選的，所述直流電源與輸出電容并聯(lián)設置，所述直流電源與輸出電容之間設置有線性阻抗網(wǎng)絡lisn，所述線性阻抗網(wǎng)絡lisn包括阻抗電感l(wèi)z1和lz2，以及阻抗電容cz1、cz2、cz3和cz4，以及阻抗電阻rl和rn；
16、所述阻抗電感l(wèi)z1和阻抗電容cz1的一端均與直流電源的一端連接，所述阻抗電感l(wèi)z2和阻抗電容cz2的一端均與直流電源的另一端連接，所述阻抗電容cz3的一端與阻抗電阻rl的一端連接，所述阻抗電容cz4的一端與阻抗電阻rn的一端連接，所述阻抗電感l(wèi)z1和阻抗電容cz3的另一端均與輸出電容的一端連接，所述阻抗電感l(wèi)z2和阻抗電容cz4的另一端與輸出電容的另一端連接；
17、所述阻抗電容cz1、阻抗電容cz2、阻抗電阻rl和阻抗電阻rn的另一端均與接地端pe連接。
18、一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制方法，采用上述的一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，具體方法為：
19、根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設置接地電容ccom1的容值等于原邊寄生電容cpa與第一線圈寄生電容cps1的容值之和，設置接地電容ccom2的容值等于原邊寄生電容cpb與第一線圈寄生電容cps2的容值之和；
20、其中：寄生電容cpa為全橋逆變電路一個輸出端的橋口寄生電容容值，原邊寄生電容cpb為全橋逆變電路另一個輸出端的橋口寄生電容容值，第一線圈寄生電容cps1的容值等于第一線圈寄生電容cps2的容值，且所述第一線圈寄生電容cps1與第一線圈寄生電容cps2的容值之和等于原邊線圈與副邊線圈之間的分布電容cps。
21、可選的，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)設置第一原邊補償電容cp1、第二原邊補償電容cp2、第一副邊補償電容cs1和第二副邊補償電容cs2的容值；
22、使第一原邊補償電容cp1與第二原邊補償電容cp2容值之和等于原邊補償電路中原邊補償電路cp的容值，第一副邊補償電容cs1與第二副邊補償電容cs2容值之和等于原邊補償電路中副邊補償電路cs的容值。
23、由于采用了上述技術方案，本專利技術具有如下的優(yōu)點：
24、本申請通過將將補償電容平衡設置并結合無源對消電路，消除了原副邊諧振電容產(chǎn)生的共模傳導噪聲以及因橋口電位快速變化和諧振電容引起的共模傳導干擾。且該方法不會影響現(xiàn)有wpt系統(tǒng)的參數(shù)設置，適用性強。
25、本專利技術的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本專利技術的實踐中得到教導。本專利技術的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。
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1.一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，包括原邊電路和副邊電路，所述原邊電路包括直流電源、輸出電容、全橋逆變電路、原邊補償電路和原邊線圈，所述副邊電路包括副邊線圈、副邊補償電路、整流電路、輸出電容和負載，其特征在于，所述輸出電容與全橋逆變電路之間設置有無源對消電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述直流電源和輸出電容并聯(lián)后的輸出端與全橋逆變電路的輸入端連接，所述無源對消電路包括第一無源對消支路和第二無源對消支路；
3.根據(jù)權利要求2所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無源對消支路還包括隔直電容Cb1和接地電容Ccom1；
4.根據(jù)權利要求3所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二無源對消支路還包括隔直電容Cb2和接地電容Ccom2；
5.根據(jù)權利要求1所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述原邊補償電路包括第一原邊補償電容CP1和第二原邊補償電容CP2，所述副邊補償電路包括第一副邊補償電容CS1和第二副邊補償電容C
6.根據(jù)權利要求5所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一原邊補償電容CP1的兩端分別與全橋逆變電路的一個輸出端以及原邊線圈的一端連接，所述第二原邊補償電容CP2的兩端分別全橋逆變電路的另一個輸出端以及原邊線圈的另一端連接；
7.根據(jù)權利要求1所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述直流電源與輸出電容并聯(lián)設置，所述直流電源與輸出電容之間設置有線性阻抗網(wǎng)絡LISN，所述線性阻抗網(wǎng)絡LISN包括阻抗電感LZ1和LZ2，以及阻抗電容CZ1、CZ2、CZ3和CZ4，以及阻抗電阻RL和RN；
8.一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制方法，采用權利要求1-7任一項所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，具體方法為：
9.根據(jù)權利要求8所述的一種WPT系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制方法，其特征在于，根系通參數(shù)設置第一原邊補償電容CP1、第二原邊補償電容CP2、第一副邊補償電容CS1和第二副邊補償電容CS2的容值；
...【技術特征摘要】
1.一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，包括原邊電路和副邊電路，所述原邊電路包括直流電源、輸出電容、全橋逆變電路、原邊補償電路和原邊線圈，所述副邊電路包括副邊線圈、副邊補償電路、整流電路、輸出電容和負載，其特征在于，所述輸出電容與全橋逆變電路之間設置有無源對消電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述直流電源和輸出電容并聯(lián)后的輸出端與全橋逆變電路的輸入端連接，所述無源對消電路包括第一無源對消支路和第二無源對消支路；
3.根據(jù)權利要求2所述的一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無源對消支路還包括隔直電容cb1和接地電容ccom1；
4.根據(jù)權利要求3所述的一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二無源對消支路還包括隔直電容cb2和接地電容ccom2；
5.根據(jù)權利要求1所述的一種wpt系統(tǒng)共模傳導噪聲的抑制系統(tǒng)，其特征在于，所述原邊補償電路包括第一原邊補償電容cp1和第二原邊補償電容cp2，所述副邊補償電路...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：吳劍豪，肖靜，吳曉銳，陳紹南，劉泉，秦帥，莫宇鴻，石文波，吳寧，胡宏晟，陳衛(wèi)東，盧健斌，
申請(專利權)人：廣西電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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