Analysis and Design of Soft-Switching Active-Clamping Half-Bridge Boost Inverter for Inductive Wireless Charging Applications
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents an accurate analysis and a design methodology for a fixed-frequency-controlled active-clamping half-bridge boost inverter (HBBI)-based series-series compensated inductive power transfer (SS-IPT) charging system. First, the operation principles of the active-clamping HBBI in the charging system are analyzed. Consequently, both the steady-state model and the small-signal model are correctly derived by using the extended describing function (EDF) method and are used to design the system. The derived steady-state model is employed to develop a new design approach to achieve zero-voltage switching (ZVS) for the inverter. The dynamic behavior of the system is investigated, and a digital controller for charging current regulation is designed based on the derived small-signal model. The proposed methodology enables not only reducing switching losses but also avoiding bifurcation. Finally, a 1-kW laboratory prototype is implemented to verify the accuracy of the theoretical analyses. Simulation and experimental results demonstrate that the control method can effectively regulate the charging current with a fast response and no steady-state errors and can enable the inverter to achieve ZVS over a wide variation of the charging current and the battery voltage. The hardware prototype achieves a peak dc-to-dc efficiency of 93.4% at a 170-mm air gap, which is comparable to other IPT systems at similar power levels in the literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».