Output DC Voltage Stabilizer and Efficiency Improvement in Wireless Power Tranfer Systems ; Điều khiển ổn định điện áp ra tải và nâng cao hiệu suất trong hệ thống truyền điện không dây

In recent years, Wireless Power Transfer (WPT) technology has received remarkable attention because of its wide range of applications. To control the output voltage and maximize the efficiency of the system under variable conditions, primary-side phase shift H-bridge inverter and secondary-side semiactive rectifier are simultaneously utilized in this paper. The system with a two-sided LCC compensation network brings about a power of 2.5 kW, working frequency at 40 kHz and a transfer distance of 4.5 cm. Besides, the study suggests a formula to estimate the output power and calculate the tranfer power value needed to supply. This power controller uses phase-shift modulation method to help the system achieve maximum efficiency. To verify the theory above, the system is implemented on PSIM software and experimentally. A stable 400 V on the load is achieved with 2.3% control error, and the transfer efficiency is improved up to 90.9%. ; Trong những năm gần đây, công nghệ truyền điện không dây nhận được rất nhiều sự quan tâm bởi tính ứng dụng cao. Để điều khiển ổn định điện áp ra tải và nâng cao hiệu suất của hệ thống, nghiên cứu này sử dụng phương pháp điều chế dịch pha bộ nghịch lưu phía sơ cấp và bộ chỉnh lưu tích cực phía thứ cấp. Phương pháp điều khiển được thực hiện ở cả hai phía sơ và thứ cấp. Ngoài ra, nghiên cứu chỉ ra công thức ước lượng công suất trên tải, giúp tạo ra giá trị tham chiếu cho bộ điều khiển công suất truyền, từ đó nâng cao hiệu suất truyền của hệ thống. Một hệ thống truyền điện không dây công suất 2.5 kW, làm việc ở tần số 40 kHz và khoảng cách truyền là 4.5 cm được xây dựng trong phòng thí nghiệm. Các lý thuyết được kiểm chứng bằng mô phỏng và thực nghiệm. Kết quả, điện áp trên tải được ổn định bằng 400V trên tải với sai lệch 2.3% và hiệu suất truyền được nâng cao tới 90.9%.