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原边双环滞环控制实现感应式电力传输系统的快速动态响应与低功率纹波
Primary-Side Dual-Loop Hysteresis Control for Fast Dynamic Response and Low Power Ripples in Inductive Power Transfer Systems
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文提出一种用于串联-串联补偿感应式电力传输系统的原边双环滞环控制方法。两个并行滞环环路分别实现快速瞬态响应和精确稳态功率调节，有效抑制恒压负载电池充电应用中的功率振荡。通过引入选择性跳过电压脉冲实现功率精确调控，确保全工况下零电压开关。该方法避免跳过脉冲激发系统中欠阻尼振荡模态，且仅需原边闭环控制，无需高速通信，辅以低带宽链路完成稳态校正，在宽功率与耦合范围下兼具高效率与精确功率跟踪。仿真与小功率实验样机验证了该方法的有效性与实用性。
解读: 该原边双环滞环控制技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。其快速动态响应与低功率纹波特性可直接应用于新能源汽车无线充电桩开发，解决电池充电过程中的功率振荡问题。原边闭环控制架构无需高速通信，降低系统成本与复杂度，适合ST储能系统的电池管理优化。选择性跳脉冲技术确保全工况ZVS，可提升SiC/G...
用于耦合变化大的感应式电池充电系统全范围高效运行的协调电压-频率控制
Coordinated Voltage-Frequency Control for High-Efficiency Full-Range Operation of Inductive Battery Charging Systems With Large Coupling Variations
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
本文提出一种协调电压-频率控制方法，可在耦合条件大幅变化时实现感应式电池充电系统的全范围输出功率调节与高效率运行。该方法根据耦合状态和功率流自动切换亚谐振频率控制与谐振频率下的电压控制，无需依赖耦合系数估计。通过合理选择标称耦合参数，可最小化谐振电容电压并保持高系统效率。结合脉冲密度调制技术，确保电压控制模式下的软开关。实验验证表明，所提方法在宽耦合变化范围内兼具高效率与宽功率调控能力，峰值效率超过96.9%，大部分工况下效率高于95.5%。
解读: 该协调电压-频率控制技术对阳光电源车载充电（OBC）和无线充电桩产品线具有重要应用价值。文中提出的亚谐振与谐振频率自适应切换策略，可直接应用于电动汽车无线充电系统，解决车辆停放位置偏移导致的耦合系数大幅波动问题。结合脉冲密度调制实现全范围软开关的方法，可优化阳光电源SiC/GaN功率器件应用方案，降...