近日,淮阴师范学院物电学院教师何广明博士以淮阴师范学院为独立完成单位,在功率半导体领域顶刊《IEEE Transactions on Power Electronics》发表了题为“Easy-performed Unified Derivation of LC-tank for DCM Correction of a DCM-included IPT System”的研究成果。
文章链接为:https://doi.org/10.1109/TPEL.2026.3672444

无线电能传输系统中输出端整流器的断续导通模式(DCM)存在系统输出偏离设计值、器件应力高及建模复杂等问题,在整流器前串联或并联LC谐振腔是一种有效的DCM校正方法,如何确定LC谐振腔的最小参数成为亟待解决的问题。
该成果在整流桥模式分析的基础上,通过阻抗分析推导了串联LC谐振腔所需电感最小值(适用于电容滤波整流器的DCM校正)和并联LC谐振腔所需电容最小值(适用于感容滤波整流器的DCM校正),使得系统工作于临界连续模式(CRM)。相对现有方法,该成果所提方法具有以下突出优势:1)计算简单,易执行;2)实现全负载范围DCM校正;3)方法具有通用性,即适用于各种补偿类型的系统。

(a) 双边LCC系统实验装置图 (b) 双边LCC系统电路图(串联LC谐振腔)

(c) 双边LCC系统输出电流跌落图 (d) 双边LCC系统二极管电流应力图
实验表明:在电容滤波的双边LCC系统中,最大输出电流跌落率由8.7%降至4.7%,二极管峰值电流应力降低了13.8%;在感容滤波的S/SP系统中,最大输出电压跌落率由16.9%降至7.4%,二极管峰值电压应力降低22.5%。该成果为低成本、高功率密度、高性能无线电能传输系统设计提供了理论依据与工程指导,具备实际应用价值。
《IEEE Transactions on Power Electronics》是电气电子工程师学会(IEEE)旗下电力电子领域的旗舰期刊,主要刊发功率半导体、电力电子变换技术等方向的高水平研究成果,影响因子6.5,位列中科院一区TOP期刊,在全球电力电子学界和工业界具有重要学术影响力,是该领域创新成果的核心发布平台。