王涛鸣，韩如成

(太原科技大学 电子信息工程学院，太原 030024)

目前，电力系统采用输电线路传输电能，不可避免的存在导线损耗，电晕损耗，降低供电系统的可靠性和安全性等弊端。另一方面在矿井，化工厂等特殊环境使用有线电缆容易产生电火花，进而引发致命灾害。因此，无线电能传输(Wireless Power Transfer，WPT)技术应运而生。

无线电能传输技术包括磁耦合谐振式和磁耦合感应式。在磁耦合感应式无线电能传输(MCI-WPT)系统中，有四种传统的补偿结构，分别是SS型、SP型、PS型、PP型，这四种补偿方式能达到减少功率损耗的目的[1-5]。但实现功能单一，在复杂的条件下难以达到应用目的。

目前已改进的补偿结构有LCL、LCC[6-8]、单侧T型桥等，相比于传统补偿结构，改进后可实现电压增益及效率的提升。但在应用环境中负载大小、线圈之间的距离等因素皆存在不确定性，容易造成传输线圈与接收线圈之间耦合系数随时间变化，从而产生频率偏移、输出电流电压不稳定等现象。

本文在文献[3]的基础上进行改进，采用新型T型桥补偿结构，通过建立新型补偿结构的互感耦合模型，分析系统的电压及传输功率特性，对参数配置方法进行阐述，在原边电流恒流的基础上创新性地实现副边电压增益可控。并通过仿真验证了理论的正确性。

1 新型T型桥补偿结构

图1 双T型桥MCI-WPT系统电路结构
Fig.1 Topology of double-sided T-bridge MCI-WPT system

在应用环境中两线圈之间的气隙往往很大，造成互感较小，耦合系数k值较低，这就要求电源经过整流逆变输出高频交流电，实现原副边补偿元件谐振。……