电力论文哪里有？笔者主要分析了国内外关于无线供电的研究进展，针对现有的应用和研究的不足提出了一种新的结构，阐述了本文的意义和目的，对比传统中间母线转换器，非接触式中间母线转换器还可应用在工业分离模块化设备之间的供电，应用更加广泛。
第一章 绪论
1.2中间母线转换器研究现状分析
传统的中间母线变换器架构主要包括两种主要电路类型：PWM 型桥式电路和谐振型电路[28]。PWM 桥式电路常见的拓扑如图 1.6 所示，由于其初级侧逆变器中的开关管始终工作在占空比为 50%的条件下，并且该结构的电路实现软开关功能较为容易，因此 PWM 桥式电路能够在非常高的效率下工作。中大功率的隔离型 DC/DC 变换器为了提高系统效率，一般也都会选择结构简单、效率高的 PWM 软开关桥式电路 [29-31]。中间母线转换器一般也会采用 PWM桥式电路拓扑，但为了进一步优化效率一般采用移相控制技术，利用 MOSFET 开关管结电容和原边变压器漏感之间的谐振效应，实现原边开关管的 ZVS，来提升 DC/DC 转换器的效率和功率密度。
总而言之，PWM 桥式电路以其结构简单、控制灵活、易于实现零电压开通特性在中间母线转换器场合中应用广泛，该结构虽然也存在一些缺点，但是结合控制方法和拓扑结构的优化，也能够实现很高的工作效率。 除了 PWM 桥式电路，另外一种广泛应用在中间母线转换器的拓扑结构是谐振型拓扑，其结构如图 1.7 所示。谐振型拓扑的优点是具有良好的软开关特性，不仅原边开关管可实现 ZVS开通，而且副边整流元件也可实现 ZCS[40]。所以谐振型电路不仅适合应用在高转换效率的场合，也同样适合高频大电流的场合。传统谐振拓扑电路主要由四部分组成，分别是：开关网络、谐振腔、变压器和输出整流。其中输入电源种类宽泛既可以是电压型的也可以是电流型的，负载也可以是感性电流源型负载或者是容性电压源型负载。谐振型电路与 PWM 桥式电路的不同之处在于调节控制方式不同，桥式电路的输出通过调节占空比来进行控制，谐振电路的输出主要通过调节开关频率进行控制。
第三章 功率线圈及驱动线圈设计
3.1功率线圈匝数的优化
3.1.1 线圈结构优化基础
为了提升线圈耦合程度，需要对线圈的结构进行优化，常用的线圈结构分为形状结构和间距结构。近几年，许多科研人员针对不同形状和结构的耦合线圈进行了大量的研究，目前主要分为两大类：平面结构耦合线圈和三维结构耦合线圈。本文提出的非接触式中间母线转换器工作在空间狭窄的模块化设备中，因此本文以平面结构耦合线圈为研究对象。常见的平面结构耦合线圈有圆形耦合线圈、方形耦合线圈、DD 形耦合线圈，其结构图分别如图 3.1 所示。在同一空间下，三个耦合线圈中品质因素最高的是圆形耦合线圈，缠绕方式最简单的是方形线圈，抗偏移能力最强的是 DD 形耦合线圈。但是方形线圈和 DD 形耦合线圈都存在直角，直角线圈对电流的流通有一定影响，且转角处电阻较大，不适合品质因数要求较高的场合。考虑到本文中的非接触式中间母线转换器需要品质因数较高的耦合线圈，且模块化设备之间保持相对静止，并不需要特别强的抗偏移能力，因此选择圆形耦合线圈作为非接触式中间母线转换器的耦合线圈。
除了针对耦合线圈的间距进行优化外，线材也是优化的重点方向，制作线圈材料有很多种[54-56]，传统常见的线圈材料主要有单根实心铜线和利兹线。其中实心铜线由于硬度较大不利于绕制成圆形线圈，而且在高频下因集肤效应容易导致电流集中在铜线表面通过,，导致导线传输电流时效率减低、产生铜损。相对应的利兹线因结构特殊，不仅其韧性较大便于绕制成圆形，而且其内部很多股相互之间绝缘的细铜线并联组成，大大减小了集肤效应带来的危害。
第五章 实验平台研制与实验验证
5.1系统实验平台的搭建
根据第二章内容可知非接触式中间母线转换器的等效电路原理图，本节重点介绍发射侧全桥电路和副边侧全波整流电路的原理图，同时对实验平台中用到的线圈参数、利兹线的选型、磁芯材料、控制器等都做了详细介绍。
发射侧的全桥逆变电路原理图如图 5.1 所示，OUTA、OUTB、OUTC、OUTD 为TMS320F28335 控制器的四路信号接入端口。TMS320F28335 是德州仪器 C2000 系列浮点型DSP，使用了高速 CMOS 工艺，并且正常工作时产生的功率损耗较低。相比于单片机，DSP主要具备以下四个优势：
(1) DSP 控制主频速率远超单片机，处理任务的效率更高；
(2) DSP 拥有更多的 IO 口，且各 IO 口还有更丰富的复用功能，使得这样更加容易与外接电路相匹配；
(3) DSP 拥有较多的集成资源，如常用的 EPWM 模块、中断模块、ADC 模块，不需要再添加外设功能，更有利于设计的高度集成化，减轻产品的体积；
(4) DSP 的应用方案被工业界广泛采用，因此其稳定性足以保证。
5.2实验结果分析
图 5.7 分别展示了出了副边侧外线圈 L3 和内线圈 L4 的感应电压波形，从图中可以观察到副边外线圈 L3 感应电压为 30.8V 和副边内线圈 L4 的感应电压为 31.6V，两线圈的感应电压稳态幅值几乎一致。可见基于公式（3.14）（3.15）优化内外线圈匝比取得了很好的效果，克服线圈互感差异对感应电压的影响。
对于一个驱动线圈的设计，我们需要考虑驱动线圈产生电压的幅值、振荡尖峰以及制作中的难点。不同布局方式的驱动线圈所对应的效果也不相同，四种典型布局的驱动线圈波形如图 5.9 所示，图（a）为外圈均匀布局方式的驱动电压波形图，结合图 3.10 互感与驱动线圈布局的关系曲线和式 3.9 驱动电压公式可知，由于外圈布局方式的互感值较大，所感应到的电压为 15V，高于内圈均匀布局方式的驱动电压（13.0V）和内圈紧密布局方式的驱动电压（12.6V），而且外圈均匀布局方式与原边线圈之间的耦合系数较高，漏感较小，故驱动波形振荡相较于图(b)外圈紧密型也较小；图(b)为外圈紧密布局结构的波形图，由于外圈紧密布局方式的驱动电压幅值大，且与原边线圈的耦合系数较低，漏感较大，故振荡幅度较大。图（d）所示为内圈均匀布局方式的驱动波形，其与原边线圈的耦合系数要高于内圈紧密布局方式，漏感较小，从图中可以看到图（d）的振荡电压尖峰要略小于图（c）。故通过对比分析可以总结，在考虑驱动电压等级和振荡幅度等因素的影响下，合理选择外圈均匀布局方式作为驱动线圈的布局结构。
第六章 总结与展望
6.2研究工作展望
本文立足于研究优化非接触式中间母线转换器的效率的关键技术，总结了实验过程中遇到的问题并提出了一些解决方案，并验证了方案的正确性。然而，本文所完成的工作还仅仅限于实验室阶段，并不能适用所有工程领域，通用普适性的设计方案还有待深入研究，作者认为接下来还需要进行的工作有：
(1)同步整流自驱动电压问题。本文中驱动电压由驱动线圈提供，由于线圈之间非完全耦合，不可避免会产生漏感，漏感不仅会导致驱动电压降低，还会引起驱动电压震荡。如何进一步提升自驱动电压的可靠性，是接下来的重点研究方向。
(2)磁屏蔽问题。非接触感应无线供电系统的耦合系数较低，导致的漏磁可能会影响其它电路的安全稳定工作，因此需要充分考虑磁屏蔽问题。
参考文献（略）
