感應式電能和信號同步傳輸技術要點分析

付少舉

摘 要

本文主要分析了感應式電能和信號同步傳輸技術，闡述了在當前形勢下，加強感應式電能和信號同步傳輸技術研究的重要性，針對目前電能和信號的同步傳輸技術進行研究。筆者通過研究，總結和歸納自身多年工作經驗，提出一些加強建同步傳輸技術應用的對策。希望通過本文的分析能幫助相關單位提高工作水平和質量，能更好地應對工作中存在的問題。

【關鍵詞】感應式電能 信號同步 傳輸技術

電能傳輸是一項十分復雜且重要的工作，非接觸電能傳輸已成為現代電能傳輸的一大熱點，而感應式電能作為非接觸電能傳輸系統中最重要的組成部分，其應用水平和質量將直接影響著整個電能傳輸。因此，探討、分析感應式電能和信號同步傳輸技術具有重要的作用和意義，只有相關工作人員重視工作、研究電能和信號同步傳輸技術。最終，才能提高整個感應式電能和信號同步傳輸技術應用水平和質量。

1 感應式電能和信號同步傳輸的原理

感應式電能和信號同步傳輸系統主要是在感應式電能傳輸系統結構的基礎上，通過對電能傳輸通道的利用進行信號的同步傳輸，實現電能和信號可以同步傳輸。感應式電能 傳輸系統的信號同步傳輸方案主要有調幅式傳輸系統以及注入式傳輸系統兩種。

1.1 調幅式傳輸系統原理

在感應式電能傳輸系統直流輸入級中添加了直流調制模塊，從而構成了調幅式電能和信號的同步傳輸系統，實現對其的調制主要是利用Boost電路。電能和信號的傳輸主要是通過對在發射端和接收端之間的電磁耦合來實現，調幅式傳輸系統在通過把直流變換電路加入到感應式電能傳輸系統上并且在感應式電能傳輸通道上對信號的特性進行加載，從而實現感應式電能和信號傳輸同步進行。

1.2 注入式傳輸系統原理

注入式電能和信號的同步傳輸系統主要是利用高頻載波實現對信息的傳遞，通過在電能通道中加入高頻載波并對信息進行提取、接收時，通過接收回路中利用檢波電路對高頻進行檢波，達到提取信息的目的。

2 感應式電能和信號同步傳輸技術

2.1 系統數據傳輸速率的技術分析

2.1.1 調幅式系統數據傳輸速率特性分析

對于調幅式系統數據傳輸率的影響因素主要有兩方面：

（1）對于調幅式系統來說，Boost調制電路的調制速率會對數據的傳輸速度進行一定的限制。電路形成完全阻性時，整個調幅式系統的電路就會進行簡化，而造成這種情況主要的原因是加入諧振電容后的發射端使回路達到諧振。調制輸出的電壓響應時間與數據位傳輸的有效時間通過對比后發現，放電過渡時間若比傳輸時間長，那么數據傳輸有效時間將被更多的占用，從而降低了調制速率并對數據傳輸速率造成了影響。

（2）逆變開關速率的影響。如果逆變開關頻率能夠得到進一步的提高，那么選擇一種迅速可控制的直流調制輸出電路，可以進一步的提高系統的數據傳輸速率。

2.1.2 注入式系統數據傳輸速率特性分析

在注入式電能傳輸系統中，高頻載波當轉為信號特征后對對數據的傳輸造成影響，如果對高頻信號的頻率選擇過高或是過低時，高頻載波不能利用接收變進行正確的獲取，因此會導致傳輸信息的丟失。由于注入式傳輸系統的數據傳輸速率、逆變開關頻率、能量耦合的帶寬以及高頻載波信號的傳輸之間是互相限制的，因此，數據的傳輸速率會受到限制。

2.2 系統電能傳輸效率技術分析

2.2.1 調幅式系統電能傳輸效率分析

在調幅式電能傳輸系統中，電能作為一種信息介質，其傳輸特性和信號的傳輸特性具有統一性。在感應式電能傳輸系統中，傳輸效率可以通過補償技術進行改善并有用功率在接收端的接收量達到最大化。從信號的角度來說，如果對發射端進行補償，則會使發射端的電壓幅值包絡準確、完整的傳輸到接收端，最大限度的保證了檢波電路對信號提取的正確性和完整性。

2.2.2 注入式系統電能傳輸效率分析

注入式傳輸系統與調幅式傳輸系統相比，傳輸距離具有一定的局限性，如果傳輸距離一但過長，就會造成漏感過大，系統傳輸能力降低。因此，當使用注入式傳輸系統時，由于負載端的有用功率隨著耦合系數的增大而增大，傳輸距離應該控制在一定的范圍之內，確保電能和信號實現同步傳輸。

通過以上兩個方面的分析，我們可以看出，在調幅式系統中Boost調制速率和逆變開關頻率是影響數據傳輸速率的兩種主要因素，而逆變開關速率和系統高頻傳輸特性則會對注入式電能傳輸系統中的數據傳輸速率造成影響。并且通過單邊補償、原邊不補償等方式，注入式電能傳輸結構中的電能傳輸效率在同樣的傳輸距離時，傳輸效率比調幅式電能傳輸系統中的要小。

3 結束語

綜上所述，本文主要分析了感應式電能和信號同步傳輸技術，通過對感應式電能傳輸系統中信號同步傳輸方案中調幅式傳輸系統和注入式傳輸系統進行分析。主要從其原理以及傳輸速率、傳輸效率等方面進行研究其技術特征。筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為提高感應式電能和信號同步傳輸技術的發展與創新做出重要的貢獻。

參考文獻

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作者單位

邢臺博瑞通信工程有限公司 河北省邢臺市054001endprint