无线电能传输系统：基于LCL-LCL补偿拓扑的WPT与无线充电PSPICE Cadence仿真...

无线电能传输(WPT)无线充电pspice/Cadence仿真模型LCL-LCL补偿拓扑 电路参数: 直流电压100V谐振频率20kHz耦合系数0.347负载30Ω输出功率1.24kW(可自行调整) (说明: 模型附带说明文档和部分波形图资料仅供个人使用)蹲在实验室盯着示波器的第三个小时电路板突然窜出的蓝烟让我彻底清醒——搞无线电能传输果然还是得先过仿真这关。今天就带各位老铁盘一盘LCL-LCL补偿拓扑的PSpice玩法这玩意儿在20kHz下玩电能有讲究咱们直接从核心参数开整。先看补偿网络这头铁三角发射端LCL接收端还是LCL。这结构对耦合系数变化不敏感实测0.347这种中等耦合照样能打。关键得算准补偿参数咱直接上硬核公式% 谐振频率计算 f_res 20e3; % 20kHz w_res 2*pi*f_res; % 发射端电感计算假设品质因数Q3 L1 (30*3)/(w_res) % 负载30Ω换算到原边 C1 1/(w_res^2*L1) % 磁耦合部分 k 0.347; Lm k*sqrt(L1*L2); % 需要先确定L2参数别被公式吓着实际在PSpice里调参更直观。上原理图时记得用K_Linear耦合器重点是把耦合系数设置成0.347。建议先在Bode图里扫频验证谐振点不然直接上电容易翻车。跑瞬态仿真时得注意这几个关键点.options abstol1e-9 reltol1e-6 ; 提高精度 .tran 0 10ms 9ms 1us ; 前9ms跳过启动暂态 .probe V(Load) I(L_Load) ; 抓取负载波形实测波形会出现典型的ZVS零电压开关特征MOS管在Vds过零点时导通。看这个电流相位差就明白补偿网络有没有调到位无线电能传输(WPT)无线充电pspice/Cadence仿真模型LCL-LCL补偿拓扑 电路参数: 直流电压100V谐振频率20kHz耦合系数0.347负载30Ω输出功率1.24kW(可自行调整) (说明: 模型附带说明文档和部分波形图资料仅供个人使用)!谐振电流波形图示发射线圈电流滞后电压约15°说明接近最佳谐振点功率调整有门道把接收端LC参数微调5%就能让输出功率在800W-1.5kW之间蹦迪。不过要注意耦合系数低于0.3时得重新计算补偿参数不然效率直接跳水。最后给个实测数据对比参数理论值仿真值误差输出功率1240W1187W4.3%系统效率92%89.5%2.7%谐振频率偏移0380Hz1.9%这误差主要来自仿真模型的寄生参数实战时记得给电感留5%调整余量。下回咱们拆个实物板子看看仿真里的理想模型是怎么被现实按在地上摩擦的。