Setting the international standard for interoperable wireless charging
The sign of interoperability

反射阻抗

Xun (Ken) Liu, ConvenientPower
“反射阻抗”是分析谐振耦合的实用工具。图1(a)显示的是一个耦合电路模型,通过将电容器(Cs)串联到二次绕组形成谐振槽回路。Rp、Lp、Rs和Ls分别是一次绕组的电阻和电感及二次绕组的电阻和电感。M是一次和二次绕组的互感,RL是负载的等效电阻。图1(b)是带反射阻抗的等效一次绕组电路模型。

                                               图1(a) 耦合电路模型

       图1(b)带反射阻抗的等效一次绕组电路模型

反射阻抗(Zr)可用以下公式表示:

其中,ReZr为反射阻抗的实部,需最大化以实现一次绕组的最高效率。
分析上述公式得知,当二次绕组在谐振条件下工作时,


反射阻抗(ReZr)实现最大化,并等于

假设

 

(如果


,则在限定频率范围内并无最大值。)
我们还可得知,上述ReZr最大值随频率的提高、互感的增强或负载电阻和二次绕组电阻的降低而增大。但需注意的是,负载电阻的大幅下降可能会影响二次绕组的效率,因为二次绕组效率等于

事实上,其他谐振拓扑结构(如并联谐振或串、并联组合)亦可应用于二次绕组,并可按上述类似方式进行分析和优化。

[参考]: X. Liu, W. M. Ng, C. K. Lee and S. Y. R. Hui, "Optimal operation of contactless transformers with resonance at secondary circuit", in APEC'08, pp. 645-650, Feb. 2008, USA


 

 

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