topologías de compensación WPT

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Estoy experimentando con topologías de compensación para sistemas WPT inductivos y tengo una pequeña confusión. La industria general de WPT utiliza redes de compensación para cancelar componentes reactivos en el lado de transmisión y recepción y, por lo tanto, mejorar la eficiencia.

Lo que noté es que la industria utiliza principalmente la topología de compensación Series-Series o Series-Paralell.
Hice algunos experimentos y no se suman.

Aquí está la imagen de la topología de la serie:

YSerie-Nocompensado:

En la imagen, vemos la respuesta de frecuencia en el nodo al norte de R1 y C2 (o transformador en modo no compensado).

En la topología Serie-Serie, vemos que la ganancia en resonancia es de alrededor de 4 dB, pero en la Serie no compensada en resonancia, la ganancia es de 9 dB.

¿Por qué es así?

Y si alguien tiene algo de literatura para compartir sobre las topologías, ¡no dude en compartirla!

    
pregunta Raitis Bērziņš

1 respuesta

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El truco que te falta aquí es el factor de acoplamiento.

A niveles razonables de acoplamiento (y eso significa que tal vez hasta k = 0.2), los dos circuitos sintonizados (primario y secundario) se desafinan (o resonanan) entre sí y se obtiene un menor nivel de transferencia de potencia. A medida que el acoplamiento se reduce por debajo de alrededor de 0.1, los dos circuitos resonantes se comportan más como circuitos sintonizados separados y puede obtener un beneficio en comparación con la sintonía principal.

Intente modificar k a un valor más bajo y haga la comparación: -

Entonces, con un acoplamiento de 0.1, veo un buen pico y un rendimiento decente (ganancia de voltaje de 16 dB). A medida que el acoplamiento aumenta, el rendimiento cae. Supongo que no es intuitivo, pero hay cosas acerca de los circuitos sintonizados acoplados que no son evidentes de inmediato.

Si modeló la resistencia de la bobina en la imagen, alcanzaría un pequeño valor de acoplamiento donde el rendimiento comenzaría a disminuir rápidamente. ¡Con bobinas y condensadores perfectos esto no sucede!

    
respondido por el Andy aka

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