[]新型电声电型隔离电源：适用于电磁环境复杂的各种门极驱动场合( 二 )

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图2 电声电型隔离电源结构
首先对电声电型隔离电源的整体结构和工作原理进行介绍，接下来分别介绍每一部分的选择方案和理由。介绍了郎之万型换能器的等效电路，采用COMSOL软件进行仿真并观察谐振频率下的换能器工作状态，给出压电换能器的最简等效电路。为了使UCPT系统的输入电压降低和输出电压稳定，分别在发射侧和接收侧设计补偿电路，进行详细的分析并搭建实验平台对所提出的补偿方案进行验证。对UCPT技术与ICPT技术进行了抗电磁干扰能力的对比。

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图3 实验平台

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图4 全桥模块实物
理论分析和实验结果表明：
1）郎之万型压电换能器和亚克力棒传输介质可以在保证隔离和绝缘的情况下，有效地将能量从发射侧传递到接收侧。
2）发射侧补偿电路可以补偿电源的无功功率，且能在保证接收侧输出电压不变的情况下降低输入电压。
3）接收侧补偿电路可以维持输出电压稳定。
4）UCPT技术比ICPT技术有更强的抗电磁干扰能力。
5）所设计的电声电型隔离电源可以有效为门极驱动电路供电，是一种良好的传统变压器替代方案，适用于电磁环境复杂的各种门极驱动场合。
以上研究成果发表在2020年第4期《电工技术学报》，论文标题为“电声电型非电气接触式全桥模块门极隔离电源研究” ，作者为吴茂鹏、陈希有、齐琛、牟宪民。