优化软开关逆变电路的超前补偿策略：非接触电能传输与发热控制

本文主要探讨了软开关逆变电路在非接触电能传输系统中的应用及其反馈时延信号的超前补偿技术。作者郑磊、祝兵权等人，来自重庆大学自动化学院，针对软开关技术在初级逆变电路中的实施，特别是并联谐振软开关电路，进行了深入研究。 在传统的硬开关逆变电路中，开关器件会经历较大的电压或电流突变，这可能导致开关损耗增加，从而引起设备发热问题。而软开关技术则通过巧妙地设计电路，使开关过程接近于理想状态，即电压或电流的变化平滑，从而显著减少开关损耗和器件的热应力。在非接触电能传输系统中，软开关技术对于提高效率、降低噪声以及延长设备寿命具有重要意义。 文章首先介绍了非接触电能传输的基本原理，包括初级回路（发射导轨）和次级回路（拾取回路）的工作机制，以及如何通过高频逆变和谐振补偿实现能量传输。然后，针对并联谐振软开关电路，作者分析了影响其软开关实现的关键因素，如谐振条件、电路参数设计等。 为了克服软开关条件下可能出现的采样控制延迟，文中提出了基于动态调节的超前环节电路。这种电路通过实时调整采样过零信号，确保触发信号与实际电压/电流过零点同步，实现了零延时触发，进而实现了逆变电路的软开关切换。这种技术不仅提高了电路的开关性能，还降低了开关管的发热量。 最后，作者对动态调节超前环节电路进行了详细的原理分析，并通过仿真研究验证了其有效性。通过这种方法，非接触电能传输系统的初级逆变电路在软开关模式下能更好地工作，提升了整个系统的稳定性和效率。 总结来说，本文的核心内容集中在软开关逆变电路的设计与优化，特别是在非接触电能传输系统中，通过引入动态调节的超前补偿技术，解决了反馈时延带来的挑战，为提升电能传输系统的性能提供了新的解决方案。这对于推动电能传输技术的发展和应用具有重要的实践价值。