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1. WO2020237889 - SYSTÈME DE TRANSMISSION D'ÉNERGIE SANS FIL POUR LA MISE EN ŒUVRE D'UNE PFC AU MOYEN D'UNE MODULATION CÔTÉ SECONDAIRE

Numéro de publication WO/2020/237889
Date de publication 03.12.2020
N° de la demande internationale PCT/CN2019/103793
Date du dépôt international 30.08.2019
CIB
H02J 50/10 2016.1
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
JCIRCUITS OU SYSTÈMES POUR L'ALIMENTATION OU LA DISTRIBUTION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE; SYSTÈMES POUR L'ACCUMULATION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
50Circuits ou systèmes pour l'alimentation ou la distribution sans fil d'énergie électrique
10utilisant un couplage inductif
H02M 1/42 2007.1
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
1Détails d'appareils pour transformation
42Circuits ou dispositions pour corriger ou ajuster le facteur de puissance dans les convertisseurs ou les onduleurs
CPC
H02J 50/10
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
50Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
10using inductive coupling
H02J 50/12
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
50Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
10using inductive coupling
12of the resonant type
H02M 1/0043
H02M 1/007
H02M 1/4233
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
4208Arrangements for improving power factor of AC input
4233using a bridge converter consisting of active switches
H02M 1/4241
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
4208Arrangements for improving power factor of AC input
4241using a resonant converter
Déposants
  • 浙江大学 ZHEJIANG UNIVERSITY [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 钟文兴 ZHONG, Wenxing
  • 李豪 LI, Hao
  • 徐德鸿 XU, Dehong
Mandataires
  • 杭州求是专利事务所有限公司 HANGZHOU QIUSHI PATENT OFFICE CO., LTD.
Données relatives à la priorité
201910452132.028.05.2019CN
Langue de publication Chinois (zh)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM FOR IMPLEMENTING PFC BY MEANS OF SECONDARY SIDE MODULATION
(FR) SYSTÈME DE TRANSMISSION D'ÉNERGIE SANS FIL POUR LA MISE EN ŒUVRE D'UNE PFC AU MOYEN D'UNE MODULATION CÔTÉ SECONDAIRE
(ZH) 通过副边调制实现PFC的无线电能传输系统
Abrégé
(EN) Disclosed is a wireless power transmission system for implementing PFC by means of secondary side modulation. The system removes a conventional PFC circuit on the basis of a conventional wireless charging system topology to make a power grid voltage be a 100 Hz voltage by means of uncontrolled rectification, so as to directly supply power to a primary side inverter of a wireless charging system, and uses an active full-bridge rectifying structure on a secondary side to implement a PFC function merely by secondary side modulation. Specifically, in the case that a phase shift angle α of a primary side inverter is given, a phase shift angle β of a secondary side rectifier and a phase angle γ by which a control voltage ugs5 of a high-side switch of a first bridge arm of the secondary side rectifier leads a control voltage ugs1 of a high-side switch of a first bridge arm of the primary side inverter are controlled according to a designated law, thereby finally implementing that the 50 Hz harmonic of an input current of a primary rectifying bridge has the same phase as that of an input voltage of the primary rectifying bridge, and implementing that grid-side voltage and current have a power factor which is approximately 1 after passing through an EMI filter. Compared with conventional typologies, the system of the present invention saves an additional PFC circuit, can implement PFC merely by means of secondary side modulation, and features a simple structure, high efficiency, and low costs.
(FR) L'invention concerne un système de transmission d'énergie sans fil pour la mise en œuvre d'une correction du facteur de puissance (PFC) au moyen d'une modulation côté secondaire. Le système supprime un circuit PFC classique sur la base d'une topologie de système de charge sans fil classique pour amener une tension de réseau électrique à une tension de 100 Hz au moyen d'un redressement non contrôlé, de façon à fournir directement de l'énergie à un onduleur côté primaire d'un système de charge sans fil, et utilise une structure de redressement en pont complet active sur un côté secondaire pour mettre en œuvre une fonction PFC simplement au moyen d'une modulation côté secondaire. Spécifiquement, dans le cas où un angle de déphasage α d'un onduleur côté primaire est donné, un angle de déphasage β d'un redresseur côté secondaire et un angle de phase γ par lequel une tension de commande ugs5 d'un commutateur côté haut d'un premier bras de pont du redresseur côté secondaire entraîne une tension de commande ugs1 d'un commutateur côté haut d'un premier bras de pont de l'onduleur côté primaire sont commandés selon une loi désignée, ce qui permet, enfin, de faire en sorte que l'harmonique 50 Hz d'un courant d'entrée d'un pont redresseur primaire présente la même phase que celle d'une tension d'entrée du pont redresseur primaire et de faire en sorte que la tension et le courant côté réseau présentent un facteur de puissance qui est égal à 1 environ après avoir traversé un filtre EMI. Par rapport aux typologies classiques, le système de la présente invention économise un circuit PFC supplémentaire, peut mettre en œuvre la PFC simplement au moyen d'une modulation côté secondaire et présente une structure simple, un rendement élevé et de faibles coûts.
(ZH) 本发明公开了一种通过副边调制实现PFC的无线电能传输系统,该系统是在传统无线充电系统拓扑的基础上,去除传统PFC电路,使电网电压经过不控整流成100Hz电压直接给无线充电系统的原边逆变器供电,副边采用有源全桥整流结构,仅通过副边调制实现PFC功能,具体是在给定原边逆变器移相角α的情况下,按一定的规律调控副边整流器移相角β和副边整流器第一个桥臂上管的控制电压u gs5超前原边逆变器第一个桥臂上管的控制电压u gs1的相位角γ;最终实现原边整流桥输入电流的50Hz谐波与输入电压同相,经过EMI滤波器后,实现网侧电压电流功率因数接近1。本发明的系统相比于传统拓扑,省去了额外的PFC电路,仅通过副边调制即可实现PFC,结构简单、效率高、成本低。
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