应用案例

【概述】

本研究中使用ATA-3090C功率放大器，搭建电动汽车无线电能传输实验系统。

实验名称：电动汽车无线充电线圈抗偏移与电磁屏蔽性能实验

研究方向：电动汽车、无线电能传输、磁耦合谐振、抗偏移特性、电磁屏蔽、耦合线圈结构优化、电磁兼容、准恒定耦合系数

实验目的：验证所设计的边缘增强型线圈（EEC）、集成对称线圈（ISC）、三向抗偏移集成线圈（TAIC）在X/Y/Z三向偏移下的准恒定耦合系数与低传输效率波动特性，同时测试线圈在大功率工作时的泄漏磁场抑制效果，解决电动汽车动态无线充电中线圈偏移导致能效不稳、高频电磁辐射超标的问题，实现抗偏移与电磁屏蔽一体化。

测试设备：有限元仿真软件、计算软件、阻抗分析仪、功率分析仪、ATA-3090功率放大器、逆变-整流模块、电磁辐射分析仪、示波器、直流电源、S-S拓扑补偿网络、可调负载电阻、利兹线、铁氧体磁芯等。

图1试验平台示意图

实验过程：

按照优化参数搭建边缘增强型线圈（EEC）、集成对称线圈（ISC）、三向抗偏移集成线圈（TAIC）三种样机，设置150mm传输间距与S-S谐振补偿拓扑，先通过阻抗分析仪测量线圈自感、互感与寄生参数，再控制发射线圈沿X、Y、Z方向分步偏移，利用功率分析仪记录不同偏移位置的输入输出功率与传输效率，同时用电磁辐射分析仪检测车门两侧800mm处的泄漏磁场强度，最后与传统矩形线圈等结构做对比实验，完成抗偏移能力、传输效率及电磁屏蔽效果的验证。

实验结果：实验结果表明，所设计的三种线圈均实现优异的抗偏移与电磁屏蔽性能：边缘增强型线圈（EEC）在X向±170mm、Y向±100mm偏移时耦合系数波动率低于5%，最高传输效率达95.35%；集成对称线圈（ISC）在X向±200mm偏移下耦合系数波动率小于5%，车门两侧800mm处漏磁远低于27μT，最高效率96.37%；三向抗偏移集成线圈（TAIC）可实现X向±220mm、Y向±80mm、Z向±20mm三向偏移，耦合系数波动率低于8%，漏磁同样达标，最高传输效率达97.05%，整体性能显著优于传统线圈结构。

安泰放大器在此应用中的产品优势：

一、大功率输出能力——支撑高效电能传输测试

二、宽频带与平坦响应——精准匹配谐振频率，保障耦合系数与传输效率的准确评估

三、低失真与高输出稳定性——保障实验的激励一致性

【推荐产品】：ATA-3090C功率放大器

图：ATA-3090C功率放大器指标参数

本文实验素材由西安安泰电子整理发布。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。西安安泰电子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信号源、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测试仪器研发、生产和销售的高科技企业。如想了解更多功率放大器等产品，请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com或拨打029-88865020。

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