In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S V o l.  10, N o.  4, D e c e m ber   201 9,  pp.  2173~ 21 81  ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 4.pp2173-2181          2173     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   C L L/S detune d c o mpe n sation net work for electric  vehicles  wirel ess cha r gi ng application       A h mad  Fuad A bdu l   A z iz , M o hd Fa k h iz an  R omlie,   Tun   Z a i n al A zn i Z u lk ifl i   D e part men t  o f Electri cal an d  Elect roni cs E ngin eering ,  U n i versit Te kn olog P E TR ONAS Ma la ys ia       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  Feb  2 7 ,  2 019  Re vise d A p 28,  201 Ac ce p t ed  J un  1 3 ,  2 019      An   e l ectric  veh i cl e   (EV )   can   b e   charg e wirel e ssl th rou gh  an  i nd uc t i ve ly   cou p l e p o w e tran sf er  s ys tem  where  th sy st em   r eso n at es  t h e   i n du c t iv e   c o up lin g   c oi a t   t h e   o pe ra ting   fr e q u e nc y   by   m e a n o f   a   c omp e nsa tion  net w o r k.   H ow ev er,   th e   reso nant   b ehavi o u r   i mp li e s   overcu rrent   i n   t he  i nv ert e MOS F E T du r i n g   u n c ou ple d   a nd   h ig loa d   r e s isto c o nd it io n s w h i ch   a ffect  to   t h e   i n v erter  M O S F E T s   f a il ure  wh enev er   t he  c u rrent  e x c eeds   th ei m a xim u m   curre nt  r ating.  T heref o re th i s   p aper  p resent CLL/S   detu ned  com p ensat i o n   n et work   f o r   E V   wi reless   c h a rgi n g   ap pli cati on  to  l i mit  the   in vert er  c u rrent   d uri ng  t h u n cou p l e st ate  an op en  c ircu it   l o ad  c ondit ion s .   Th p r o p o s ed   c om p e ns atio n   con s ists  o f   s e ries   capaci to a n d   p a ra l l el  in du ctor  a th pri m ary  sid e   a n d   s eries   capa c i t o r   a th s econd ary  sid e By   us in Ki rc h hoff   V o ltag e   L aw   ( KVL an alysis,   the  p r im ary  si de  i s   d etu n ed  t o   in du cti v beh a vio u t o   e ns ure  zero  v o lt age  s w it chi ng  (Z V S ),  a n d  t h e   seco nd ary  si de  r em ain s   a n a tural   reso nant   t u n in g.   F rom   the  s i m u l a t i on  anal ys is,   t h sl ight   i ncrease  o f   t h e   p arall e in du cto r   v alue  a t   t he  p ri mary  s ide  c a n   l im i t   o th e   inv e rte r   c urre nt  a u n c o up le d   a n high   l oa d   re sis t or   con d i t i ons T h prop os ed  s ystem  al so   o ff ers  hi gher  ef fici ency  t h a t h e series - seri es  d etu n ed  c om pen s atio an s l i ghtly  l o w e r   t h a t h d o u b l e - sided  LCC   com p ensat i o n  n etw o rk  a t diff erent   cou p lin g   f act or. K eyw ord s :   Com p ensa t i o n  c i r cu it   ICPT  Ind u ct or  d et un ed   Ma ximum   c u rre nt   r at in g   Zer o   v o l t a ge s w itc hi n g   Co pyri gh t © 2 019 In stit u t of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   Mo hd  F a kh i z a n  R om l i e ,   D e pa rtme nt   o El e c t rica l   a n d   El ect ro ni c s  Eng in e e ring Un iv ersit i   T ekn o lo gi   P ETRO NAS,   Seri   I sk and a r,  P e r ak , M al aysi a.   Em ail:  fak h i za n.rom l i e @ u tp. e du. my       1.   I N TR OD U C TI O N   Wi rel e ss  c h argi ng   i a n   u pg rad e d   t ech nol ogy   t o   c h a r g e   e l ect ri c   ve h i c l es  ( EV )   i n stea o f   t he   p lu g-i n   me tho d   s inc e   i t   pr omote s   c o nve n i enc e   to   t he   E V   dri v ers   [1].   T he   w i r el es ch a r g e pa d   wi ll   c h a rg EV  aut o m a t i c a l l y   w hen  t h ve h i c l e   parks  ov e r   t he   p a d   [ 2].   T h is  s ys t e i s   s af e r   t h a wi re d   ch a r g i ng   i te rms  o f   elec tr ici t e xposure   as   a n   i n sula t e pla t e   c overs  a nd  se a l t h e   t ra nsm i s s ion  c o i l   [ 3].   M o st   o EV   w irele s s   c h argi n g   sy st e m a r i ndu c tiv e l y   c oup l e d   po we t r an sfe r   ( IC P T wh e r th e   magn et i c   r e s o n a n ce  fi el tran s f e r the   elec t r i c   p o w e r   [ 4].   The  s y s t em   c on sis t s   of  t ran s m i t t er   a n d   r ece i v e r   c oi ls,  an t h ey   l oc ate  nea r   t o   ea ch   ot her.   B o t c o il m u st  o pe rate  a sim i l a r   re son a nt  f re q u enc y   to  t ransfer  energy  e ffici ently  [ 5].  Thus,   com p en sat i on  circ u i t   ass i sts t h coi l s t o  ac h i e ve  r esona nc e.   Tw o- capa c i t o com p en sat i ons   a re   f am ous  c o m pensa t i ons  i n   the  tw o -c o il  re sona tor   syste m   o I C P T Ea ch   c o i l   u til iz es  o ne   c o m p e n s at e d   c a p aci to r.  T h e   c a p acit o co n n e c t i o n   a t  p r i m a r y  a n d   s e c o n d a r y  c o i l s  a r e   inc l ud ing,   s eri e s-se ries  ( S S ),  s er i e s-para lle ( S P ) pa ralle l - s er i e (PS)  o parallel- parallel  ( P P )   [ 6 ].   T he  S com p en sat i o n   is  t he   m os pra c tic al   a m o n g   t h e m   f or  E V   w i re l e ss  c ha r g i n a ppl ica t i o n   as  it  o f fe rs  h i g h   to l e ranc e   o f   m isa lig nm ent   an in de pe n d e n t   from  l o ad   v ar i a ti o n   [ 7] However,  t hese  c a p acitors  s uffer  f r o m   hi gh  vo lta ge   s t r ess  a t   r e s ona nc [8].   A e x te nde c o mpe n sa tio to pol ogy   s u c h   as  P i - net w o r o r   T -ne t wo rk   con n ec tio i s   i nt r oduc e d   b add i ng  in duc t o in  o rde r   t d i strib u t vo lta ge   s tre s be tw ee p a ssi v e l em ents  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   2 1 7 3  – 2 181  2 174 and   c o ils  [ 9].  Be side s,   t he  T - n etw o rk   a n d   P i-ne t w o r k   ge ne rate  c o n s t a n v o lta ge   o u t p u t   a nd   c ons ta nt   c urrent   ou tpu t ,   r e spec tive l [1 0].   Th u s the i re so na nt  freq u e n c i e s   a re   i rre l e v a n t   to   t h e   c oup lin co e ffi c i ent   [11].  F o r   exa m ple,   L CL ,   LC C-S ,   S - C LC,  LC-S   a nd   d o u b l e - si de d   LCC  are   com p e nsa t i o str u c t ur es  p rese nte d   i n   p r e v i o u s   a rt i c l e [ 11– 15 ].  A l t hou gh   a l l   t h e se  c o m p e nsa t ion s   a re   t une t o   z e r v o l t a g sw itc hi n g   ( ZV S),   the  cou p l i ng  co il s i ze  li m its  t he p a r am eter  of  com p ensa ti o n  ele me nt s.   The   ZV o p era t i o i s   a   n ec e ssary  c rite rio n   t o   o b ta in  s oft  sw itc hi n g   i t h e   inve rter  pow e r   M O S F ETs  [1 6,  1 7].   Ba se on  pr ev i ous  r e s ear ch,  the   c o m p ensa t i o n   c irc u it  m u s t   b t u ned   sli g h t ly  t t h e   i n duc t i ve   r e g io n   from   t h e   r eso n a nc po in by   i nc rea s in the   se co ndar y   c ap ac itor  va lue   or   r educ i n g   the   c o il  sel f -i nd uc ta n c e   para me ter  sl i g ht l y   [ 1 5 ].   M a i nta i ni n g   u n i ty   pow er  f ac t o o r   z ero - p h a s e  a n g l e  ( Z P A )  o p e r a t i o n   i n  s q u a r e   w a v e   in put  v olta ge   i chal le ng i ng  si nce   m o st   o th e   de s i g n e d   c irc u it   i ba se d   on  fu n d am ent a harm on i c   a nal y s i s   (F H A )   [ 18].   F u rt herm ore ,   t he  volta ge   t ra nsit i on  of  M O S F ET  betw e e n   o an off  pro d u ce slew   r a t e s   t ha l e a d to   s ig ni fi ca n t   s w i t c hi ng  l o ss  i f   h ig h   in put   c u rren t   a sw it c h in po int  [1 5,  19].   More o v er,   the   ZV S   is  prefera b l e   t ha n   zer c u rre nt   s w itc hi n g   ( ZCS )   s ince   m ost  of   t he   p o w e MO S F ET  em beds  f l y w h e e l   d io de  t ha t   con d u ct reve rse  curr ent  in  t he  t rans is tor  [1 5] Even  t h oug t h ZV S   tun i ng   i ap pro x ima t e   t o   t he  n at ural   resona nt   f re q u e ncy,  t he ICP T   sti l l  draw s  o ve rc urre nt  iss ue  from  t he  i n v erte r , espec i a lly a t unc oup le d an hig h   loa d   r e s ist o c o n d i t i on [ 2 0 ,   21].   Co nseq u e ntl y ,   the   ex c e ssive   c u rr ent  brake s   d ow the   in verter   s in c e   t he  curr ent e x cee d s   t he MO S F ET  ma xi m u m   c u rrent  r ati ng a nd  dam a ges  t he MOSFETs [22].  The r ar pa ssive   a nd  ac ti v e   c on tro l   t e c h ni q u es  t ha ca preve n t   exc e ssive   c urre n t   t hro u gh  t h i n v e rt e r Th pas s iv e   me tho d s   a re  i n c l udi ng  co mp en sa t i on  st ruct u r e   o f   d o ubl e - sid e LCC  a n d   S S   d et uni ng  [1 5,  2 1].   The  i n ve rter  c u r ren t   f l o w s   t o   t h e   do uble - s i de LC c o mpe n sa tio is  d ire c t l pro port i ona l   to  t he   cou p l i ng  fac t o r N e ve rtheles s the  c u rre n t   c onta i ns  h i g h   t o tal  h a r m oni dis t or tio n,   w hic h   l ea ds  t ha r d   sw it c h i n i n   t he   i n v erter   [2 3].   O n   t he   o th e r   h a n d,  t he   c apa c i t o r   de tu n i n g   t ec hn i que  o S S   c ompe n s a t i o n   cha nge s   t h e   v a l u e   of  t he   c a p a c i t or s o   t h a the   pr i m ar si de  t u ne  t in d u ct i v c h a r ac t e ris tic   w hi l e   t he   seco nda ry   c irc u it  t une   t c a p a c iti ve  c hara ct erist i c.  I t   be ne fit the  system   t r e gulate  po w e r   t r ansfer   a a   wid e   range   o c o up l i n g   f ac tor   a n pr e v en t h e   e x ce ss iv cur r e nt  i ss u e.   U nfort u nate l y t h de tu n i n g   a p p roa c h   exa cer ba tes  th e   powe r   t rans fe efficie n c y .   Ot he rwise,   a ct i v c o nt rol   met h od su ch   a ph a s e   shi f ti ng   a th e   H- bri dge  i n v erte r   and  du ty  c y c le  v ar i a tio at  D b oost  con v e r ter  re qu i r fe ed bac k   i nfor ma t i on  fr om   t he  rec e iv in si de,   w h ic u til izes   w ire l ess   com m unica t i o n   sy stem [ 20,   24] H e nc e,   i t   impl i e t o   h ig p o ss i b i lit of  r e ceiv e da t a   t be  i nterr u p t e d   due   t s i gna i n te rfe r en c e   w it s t ro ng   m a gne t i c   fi eld   [2 5].   Thus,   th i s   pro b lem   de t e r i orates  I CPT system  r eli a b ili t y I n   t hi s t u d y n ove c o m p e n sa tio sc he me   o f   C LL/S   w i l l   b pro po se t o   c o n s t r ai nt   t h e   i nv ert e curr ent  to  t he   c ou p lin co i l s   a a c c o rd ing   to  m ax imum   r ating  c u rr ent   of  pow er  M O S F ET  in ver t e r The  pro pose d   c om pe n s at ion   co ns ists  o f   s e rie s   c a p ac i t or  a n d   a   p ar a ll e l   i n duc t o c o n n ec t e in  L -ne t w o r k   a t   p r i m ary   c i rcu it  wh il e   se ri e s  c a p ac ito at   t h e   s ec ond a r y   ci rcu it.   I t o n ly re q uire s t h e i n d u c t or  par am eter t un ing   a t  t h e   p r i m a r y  c i r c u i t   t o  m a t c h  t h e   M O S F E T   c u r r e n t  r a t i n g   w i t h o ut  a f f ec t i n g   its  pow e r   t r a nsfer   e f fi cienc y Thi s   p ap er  a dd ress ed   f ou o b j ecti v es  w hi ch   a re   u n d e rst a n d in g   th e   in p u c u rren t   c ha rac t e r istic  b as e d   o n   mutua l   i n d u ct a n ce  eq u i va le nt  c irc u i t   m o d e a t   s eries-se r i es  r e s ona n t   s ta t e d e riv i n g   d etu n e d   p a r am eter   o pro pose d   c om pen s at i on  ne t w o r us i ng  K V L   c ircui t   a nal y s i on  re a cta n c e   r epr e senta t io of  t he   c ompe n s a tio netw ork  an t h eq ui va len t   c ir cu it   m o d e l ,   a n al ysi ng  i n pu cur r e nt  c hara cter i s ti a t   d iffer e nt  d e t u n i ng   f a c tor   and   com p ari n g   the   pr op ose d   pow er   t ra nsfer   e f fic i enc y   w i t pr e v i ou s   comp e n sat i on   n e t wo rk th at   c on si d e overc urre nt   i ss ue  at  un c o up l e d con d i t i on.       2.   ICPT   F UNDA M E NTA L  S T UDY  Bef o re  d e r ivi n a n a n al ysi n t h pro pose d   c ompe n s a t i o ne tw ork ,   the   ICP T   s yst e m   nee d   t be   si m p li fie d   i n   o r d e to  c om pr ehe nd  the  in p u c u rre nt   c hara cteris t i c   at  r eson a n st ate  w i t h   v aryi n g   c o u p l i n g   c o eff i ci ent s Fi gu re   1   i ll u s t r at e s   a   b asi c   c on fig u r a tio of  I C P w h ic c over s   D v o lta ge  s ource i n verter impe da nce   m a tch i ng   n e t w o r k   ( I M N )   o com p ensa ti o n   c i r cui t ,   c o u p l i ng  c o ils,  re ct i f ier  and  ba tte ry.  The  D C   vo lta ge   s o u rc e   ca re prese n t   t h ou tp u t   v o lta ge  o the   b o o s t   c o n v e r t e r   a t   t h e  p r i m a r y  s i d e .   A  s q u a r e   w a v e   vo lta ge ge n era t e d  by  the   i n v e rter vs, c an be   de fi ned i n  F ou rie expa nsi on  form  as       1 sin 2 1 4 , 21 S k kt vt k    ( 1   ω  a n d   t   i an gul a r   fre qu e n cy  a nd   t i m e,  r esp e c t iv el y .   T ot al   s u m m a t i o n   o f   o d d   h armo ni cs  p ro du c e s   appr ox im ate l y   sq ua re  w ave   signa l.   A t h e   se co nd ary  sid e ,   an  e q u i va le nt   e n d   l oa resis t or,  R E  r e p l a c e s   t h e   bat t eries   a n r ecti f ier .   C o n si der i ng   R E   a cc ep ts  a ny   v o l t a ge   l ev el t o   d i s reg a rd   D C   b u c k   co nv ert e fu n c ti on   a t   the se c o n d ary  side Thus,   R E  b a s ed  o n   e qui va l e nt  re s i s t a n c e b a t t e ry b a tte r y  and receiver   r e ctifier  is   [ 11]  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       CL L / S de tu ne d   com p ens a ti o n   net w ork  f o r e l e c tr i c  v e hic l es  w i rele ss c h a r g i ng … ( A hm ad  Fu ad Ab d u l Az iz)  2 175 8 E B a tte ry RR    ( 2   Th is  s i m p l i f ica t i o m o de is  p re sume for   st udy in mu t u al  i nd uc tanc e   of   t he  c o u p l i n c o i l s,   e spe c i all y   t he  exc ita t i o n  v ol t a ge  c har acte r istic  a the  seco n d a r y c o i l   a n d  d e s i g n i ng t h prop ose d  c ompe n s a t i o n ne tw ork.          F i gure  1. S impli f ied  ICP T  sys tem . (IMN   is  i m p eda n ce  m a t c hi n g  ne tw ork)       2 . 1 .   Mu t ua l inducta nce  o f   c o u p l in g   co ils  A c cordi n to  m utua l   i nduc ta nce   princ i pl e,   w he tw se para te co i l loc a te   n ea to  eac ot her ,   add i tio na l   exc itat i o n   v o lta ges   appea r  to  b o t h coi l c a use d  b m utua i n duc t a nce   phe n o m e na   w here   t he  mutua in duc ta nce   is d efine d  a   12 M kL L    ( 3   M, k,  L 1   a nd  L 2   a r e   m utu a in duc ta nce,   c o u p lin c o effi c i e n t,   p rim a ry  c oil  self -i ndu c t a n ce  an d   sec ond a r y   coi l   self- i n d u cta n c e ,   r e s pe cti v e l y.  B ot prim ary  and  se co n d ar coi l s   c o n si st   o e x c ita t i o n   v olta ge der i ve fr o m   the  m u lti p l i c at io n   of  m u t ua l   ind u c t a n ce  rea c t ance j ω M   a nd   c u r re nt   o f   t h o ppo sit e   s id e.  F i g u r 2   shows  a n   equ i vale n t   c irc u it  m o del  o f   t h e   c ou p l i n co i l   i p h as or  f or m   ba sed  m u t u a l   i n duc ta n c pri n ci p l e.   T he  v o l t a ge   ac ross at  p r i ma ry,  v 1   a nd se co ndar y   c irc u it,   v 2  ar e     11 1 2 vj L I j M I      ( 4 22 2 1 vj L I j M I      ( 5         F i gur e 2.  Mu t u a l in d u ct anc e   m odel       I 1   a nd  I 2   a re  t he  p rimary  a nd   s econdar c u rre nt  f low   t h rou gh  the   c o il.   B ec a u se  b ot h   exc ita t i o n   v olta ge s,  j ω MI n ,   r e ly  on  op p o s i te  c ur rent,  I n t h e   e x ci t a ti on  v o l t a g o f   t he   p r i m a r y   s ide  ca be   r epl ace wi t h  a  r e f l e c t e d   impe da nce   t o  t he  p rima ry sid e,   Z R . Let’s  say,   v 2  =  Z Lo a d . I 2 then      1 2 2 1 , Lo a d s jM I I Z jL jM I Z    ( 6   wher Z s   i the   t o tal  impe da n c e   of  t he  s ec o nda ry  s ide .   S ubs ti tute  I 2   i (2)  with  ( 6) Then   t he  p rimary  v ol tage,   v will  b Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   2 1 7 3  – 2 181  2 176   2 11 1 1 11 . S R M vj L I I Z jL Z I      ( 7 )     F r om   ( 7),   t h e   Z R   i in ver s el y   pr o p o rtio na t o   t he   Z s   a n d   d irec tly   p r o p o rt io na to  ( ω M ) 2 .   F i gure  3   ill us trates  a   p h a sor  m o de o f   c o u p l i n c o il  afte Z R   r eplac e t h e   pr i m ar y   c o il  exc i ta ti o n   v o lta ge,   j ω MI 2 In  order   t o   u nder s ta nd   t he   c ha rac t eris t i c   of  s e c on dar y   v o l t a g e se ries  capa c i t o r s   n ee d   t o   c om pen s ate   b o t se lf- in duc ta nce   c o ils.  A t   r esona n c cou p l i ng,   t he   c urre nt  f l o w s   t hr o ugh  t h ca p a ci t o an co i l   i c o nsi d e r ed  a shor t-circ u i t e d.   H enc e the  I 1   v arie c o ncer ning  Z R   v a l ue s.  T he n,   t he   v o l ta ge   a t h sec o n d a r c o i l   i i n d u ce d   base on tw o factors,  w hich  a re  the  p rima ry c urre nt ,   I 1  a nd   m ut ua l   i n d u c t a n ce  re actanc e ,   j ω M         F i gur e 3.  Equ i v ale n t c i rcu it  m odel o f   I CP syste m   f or  s e r ies-se ries c ompe n s a t i o n ne tw o r     F i gure 4  sh ow s   the   sec o n d a r y exci ta t i o n   v ol ta ge,   ω MI 1 I 1  a nd  ω a t   d i f f e re n t   c ou pli n g   co e f f i ci ent s k T h e   I 1   c urr e nt   d ecr ease s   e xp o n en t i a l ly  w he n   k   i n c rea s es,  wh e r ea t h I rec i proca l   c u r ve  l e s s e n s   a t h e   Z R   val u gai n s.  T he  ω g r a p h   i s   a   l in ea in cre a se an d   it s   grad i e n t   d ep en ds  o n   th e   c o i q u a l i t fac t or  a nd  i t ph ysic a l   s truc tur e inc l ud i ng  c o il  ge om etry,  size a n d   ma t e rial   [ 5].   O n   t he   o t h er   h a nd,   t he   I 1   c urve   c an  b e   ma nip u la t e d   b y   i m p l e me nti n pa ssive   c o n t rol  or  a c t i v c o n t ro t ec hn iq ues  tha t   h a v e   bee n   m en tio ne in   t he   in t r od uc ti on   s e c tio n.   H e n ce,   t he  p ro pose d   C L L /S   c omp e nsa tio ne tw ork  w i l l   f ocu s   o n   a l teri ng   t he   I 1   cha r ac t e ris tic  a t va ry in g co up l i n g  coe ffic ie nt.   A s   r e f er  t F i gure  4,  t h e   I 1   c urve   e sc ala t e s   g radua lly  w h e the   se co n d a r circ uit  rea c he a o p e n   c i rcui c ond it io n .   T h e   Z R   a t   t h e   pr i m ar c i r c u it  is   i n v e r sely  p r o p o rtiona l   t o   t he   t o t al   i m pe da nce   of  t he   seco nda ry  c i r cui t ,   Z s W h en  t he  Z incr ease s   due  t R i n c r em ent,  t he   Z R   d ecr ease s .   As  a   r e s u l t,  t he   p r i m a ry   curr ent  i n c r ea se gra dua l l y   d u ri ng  c h argi n g   the   ba tter y   a n d   i nc re ases  t rem e ndo us l y   a cou p l i n we ak en  o reduc es.  The   la tter   c i r c um sta n c e ,   w h ic oc c u rre w h e n   t he   r e c e i ve co i l   i s   m o v i n g   a w a y   from   t he   t ra ns mitter  c o i l  w h i l e  t h e   I 1   i s t i l flo w in in   t he  t r a nsm itter   c o il ,   must   a v o i d   s i nce   o v e rc u r rent   c a n   d am a g t h MO S F ETs  i H - bridg e   i nve r t er  d ue   t t h dra i n-to-s ource   c urre nt   e xcee din g   t he  m ax i m um  c urrent  r a tin   of  M OS FET.          F i gure   4.  C ha r a c t eris tic  of  ex cita t i on v o lta g e   f rom   the  seconda ry   s i d e     ob ta ine d  from   prim ary  curr ent and  mut u a l   i n duc t a nce  rea c tanc e       3.   CLL/S  COMPENSATION  NETWORK   I n   t his  p r o p o se sy stem the  c u r r ent  ca be   r educe d   dur ing  the  un c oup l e d   c o ndi ti o n   by   d e t uni ng   t he  com p en sate i n d u c tive   a t   t he   p rima ry  s i d e.   A   C LL   c ompe nsa t i o s t r u c t u re   i s   T-n e t w o r k   st ru ctu r wh ere  com p en sate d c a p aci t o r,  C 1  is c o n n ec ted  in s erie s t o  sel f- in duc ta n c e o f  the  prim a ry co i l ,   L P  w hile com p e nsa t ed   in duc t o r ,   L 1   i i n   p ara l l e to   L P   a il l u stra ted   i n   F i g ure  5.   A   c om pe nsa t e d   capa c i t or C 2   a t   th e   secon d a ry   s id Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       CL L / S de tu ne d   com p ens a ti o n   net w ork  f o r e l e c tr i c  v e hic l es  w i rele ss c h a r g i ng … ( A hm ad  Fu ad Ab d u l Az iz)  2 177 c o nn e c t s   i n   se ri es   t o   self -i nduc t a n c e   of   t h e   s ec o n d a ry   c oi l ,   L S   i order   t o   g e n e r a t e   co ns ta nt   o ut p u vol t a ge   t o   the   en loa d   a nd   m i n im iz t h u t iliza t i on  o f   p a ssi ve   c om p one n t s   a t h e   p i c k up   c o i ar ea.   T he  CL  com p en sat i on  ne tw ork  i s   s e l ec t e si nce   th e   de tun i ng  e l e m ent  o f   L 1  i n   t h e  CL   n e t w o r k   w ill  n o t   l ess e t h prima r coi l   c u r r e nt [2 6 ] . Thus,   it affec t t h e x ci ta t i o n   v olt age   of  t he se c o ndar y   c oi l.          F i gure  5.  P rop o se CLL / S   com p ensa ti o n  ne t w o r k       D e rivat i on  of  C LL  c o m p en s a ti o n   n e t w o rk  b e g i n b y   d e f ini n t h r eac ta nce   o f   c a p ac i t or,   X c   a nd  in duc t o r ,   X L  w h i ch   i   1 C X C    ( 8 L XL    ( 9 )     wh er e   ω   i angu lar  freq ue nc y.   The  pr opos e d   n e t w o rk  m us be  t une t o   i nd uc tive   ch a r ac terist i c   si n ce  to   ma int a in  Z V S   i M O S F E T   i nver t er.   The   t u nin g   m us m ove   n e a r   t o   n a t ur al  r e s ona nt  fre que ncy  f o u t i liz i n ma gnet i r e so nan t   c ou p l i n g   beha v i o u i n   t he   s yste m.   T h u s,  t ob t a in   n at u r al   r es on a n c e   f r e q u e n c i n   t he  prima r si de,   the   c o il  is  a ssum e t o   b u n c o u p le w h ere   t h Z R   i e q ua to  zer o   va lue.   T her e for e tot a l   reactance  in  t he prim a ry  s i d e,  X T   m ust be  z ero       1 1 1 0 CL p L T LL p C L Lp jX jX jX X XX X XX     ( 10)    X L1 X Lp X C   a re  r e acta n ce  of  c om pen s ate d   i nd uc tor,   L 1 ,   se lf- i n duc ta nce  c o il,   L P and  co m p ensa ted  ca p a citor ,   X C .   By  r ep lac i ng  r eac t a nce   ter m in  ( 1 0 )   w i t (8)  a n d   ( 9 ),  t he  n a t u ra l   re sona nt  freque nc of  C LL   com p en sat i on i s     11 1 11 P L CL C     ( 11)    If  t he va l ue  o L P   i equa t o   L 1 ,   the  value  o f   C  is     2 2 2 L p C P X jX j C L     ( 12)    All  c o mpe n sa t e re act anc e   p a r a m e ter s   i n   t h c i r c u i t   a r r e fe rri n g   t o   reac t a n ce  X Lp   p a r a m e t e r .  T h e  c r i t i c a l   para me ter  to  i nve st i g ate  is  t he  m agn i t ude  a nd  pha se  a ngle   o f   i n put  current,  I 1 since   the  c o nc ern  of  t his   pro pose d   s t r uc ture  t l i mit  th e   c u rre nt   f l o w   thr o u g h   t he  M O S F E T in ver t e r   by  tu n i n g   t o   ind u c t i v e   be ha vi our Th us, the   I 1   can be  ob ta ine d  b usin g K i r c hh off  V o l t a g La w   (K V L to   t h e  pr i m a r y  circ u it ,         1 1 2 11 2 2 AB R L p L L pL p L R L L p UZ j X X I XX X j Z X X      ( 13)    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   2 1 7 3  – 2 181  2 178 and  the   I 1  angl conc ern i n g  v ol ta ge  s o u r ce,   U AB        22 2 11 1 2 1 22 2 2 11 2 1 2 ar c t an 2 2 ar c t an 2 L pL p L R L L p RL PP R P R XX X Z X X ZX LL L Z L L ZL      ( 14)    To a ch ieve  Z V S   opera tion,  th e   I 1   a ngle,  α 1  must le ss  t ha n 0° t i n d i ca t e  c urrent  l a g g i n g   c on d iti on.  T he re for e ,       22 2 2 11 2 RP P P Z LL L L L     ( 15)    The  va lue o f   L 1  c an be   c a lcul ated  f rom   ( 13) by  ass u min g   Z R  = 0        1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 Lp Lp A B L Lp AB PP A B PA B XX I U X XI U LL I U L LI U   ( 16)    Mea n w h ile,   th prima r y c o i l   c urre nt,  I Coil is         1 2 11 2 2 AB L Co i l R L L p L Lp Lp UX I ZX X j X X X    ( 17)    The  Coil    i a n ot her  c onc erne v a lue   w h ere   it   d e t e r m i nes   t h sec o n d ary  s i d e   ex cit a ti o n   v olt a g e It ang l wil l   no a ffe c t   t he   e xci t a t io v o l t a ge  v a l ue b u t   i s h if t s   t he   e xc i ta tio vo lta g e   phas e   a n g l w i t h   r es pe ct   t the   vo lta ge s ourc e ,   U AB       4.   SIMU L A TION  R ES ULT   AND ANALY S IS  A   sim u la tio ha bee n   c on d u cte d   t a n a l y s the  CLL / S   c o mpe n sat i on  ne tw ork  u s in g   MA TLA Si mu l i nk   R 201 8   pl a t fo rm.  T h is  s i m ul ati on  o b se rv es  f ou mai n   p ar am eter s,  w hich  a r e   i np ut  c urr e n t I 1 it s   pha se  a n g le,   α 1 coil  c u rre nt,   I  coil   a w e ll   a pow er   t ra nsf e effic i enc y   f or  v ar y i n g   v a l ues  o f   c om pe n s a t i o n   in duc t o r,  L 1 .   I n   s imu l a t i o a n a l y s is,   ass u m p t i ons   o f th e v o l t a ge   s ourc e U AB   a nd   e q u iva l e n t l o a d   r esista nc e,   R E   are   nec e ssary  f or   a nal y t i c a m o d e l.  T he  s e r i e com p en sat i on  c a p a c it o r   a t   s e c o n d a ry   s id el i m in at e s   c o i l   s e lf - in duc ta nce   rea c tanc a t   s ec o n da r y   w hic h   r e m a i ns  t he   R E   o nly.  T h e refore,   the  Z i n  ( 6 )  i s   e q u i v a l e n t  t o   R E  s o   tha t  t he  Z can  b est i m a ted  b a sed  o n  the  c o u p l i n coe ffic i ent.   Ta b l e   li ste d   o t h e r   p ar am et ers  for  s i mu lat i o n   a na l y sis.  T he   v a lue   i s   s ele c t e d   ba se on   w irele s s   cha r g i ng  o f   e l ectric   ve hi cle   app l ica t i o in   [ 27].  T h e   R val u e   ha tw di ffe r ent   va lue   to   i n d ica t tw o   c o n d i t i o n s   o f  b a t t e r y  c h a r g i n g ,  5  Ω  i s   e q u i v a l e n t   t o   5 %  c h a r g i n ba tte ry  l e v el  w hi l e   2 0 0   Ω   is  a ssum e to  b e   10 0%  o r   fu l l   b at ter y   c ha rge   con d iti on.  T h e se  t w o   v al ue are   stu di e d   s i n ce  t h e   c h ar a c teris t i c   o p r im ary  curr ent  c h a nge   a t h e   en l o a d   b ec ome s   a ope c i rc uit.  I the   grap re sul t s,  a ll  re acta n c e ,   i n c l u d i n the  R E mutua l   i nd uc t a nce  rea c tanc e,  is n o rm alize d   by pr im ary  coi l  self - i n d u c t a n ce  rea c tanc e.        Tab l e 1.  P a r a m e t er  f or  C LL /S  com pen s at i on  ne t w or Pa r a m e te r   S ym bol  V a l ue  Input   V olt a g e   U AB  200  O p e r a t ing  f r e que n c 85  kH Prim a r y c o il  s e lf- i nduc ta n c L 120  µH   Se c ond a r y   c o il  s e lf - i nd uc t a n c L 120  µH   E q ui va l e nt  L o a d Re sist a n ce   R 5Ω/ 200 Ω   P r i m a r c o m p en s a t e d   cap ac it o r   C 58. nF   S eco n d a r c o m p en s a t e d   cap ac it o r   C 29  nF       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       CL L / S de tu ne d   com p ens a ti o n   net w ork  f o r e l e c tr i c  v e hic l es  w i rele ss c h a r g i ng … ( A hm ad  Fu ad Ab d u l Az iz)  2 179 F i gure   ill ustr a t e s   t he  norm a lized  c oi curre n t   v al ues  and  i t s  p h a s e  a n g l e   w h e n   t h e   L 1  i s   v a r i e d .   T h e   base  c o i l   c u rrent ,   I  Coil  (bas e)  is  e quiva len t   t o   vo lt a g e   so urce   s quare d,  U AB 2  d i v i d e d   b y   R E W h en   t h e   b att e ry   i char g i n g the  R value  incr eases  g radual l y,  a nd  Z R   d ec reases  a the prima r si de.  It  c auses  hi gh  c u rrent  f l o w s   t o   th e   prim ary circuit  a t   r esonan t  st a t e , w h i c h is the  r atio  X L1 /X Lp   e quals un i t y .   The   ra t i m u st detu n e   t o   o ver   un ity  value  t o   r e d u c t h e   c u rrent  a the  re quire leve l .   T he   r atio  m u st  e xcee d   than  u n i t y   v al u e   t e n sure  l agg i n g   curre nt   i n   t h c i rc u i t   so  t ha Z V S   c a b e   r ealize d .   Co nsider ati on   o f   co mp en s a t e in du c t o r L 1   i c r it ica l   a h i g h   lo a d   R E  ( R E  =   2 0 0   Ω )   b e c a u s e  a  s l i g h t   c h a n g e  o f   c o m p e n s a t e d   i n d u c t o r  l e a d s   t c u r r ent  d r op   s i g n i fica ntly,  especia lly  a w e ak  c oup ling.  A l o w   load  ( R E  =  5  Ω ) ,   t h e  v a r i a t i o n   o f   L 1   h as  l e s implicat ion  to  I Coil  v a l u e .   F o r   w e a k  c o u p l i n g   a t  l o w  l o a d ,  t h e  n o r m a l i z e  c u r r e n t ,   Coil   d e c li ne fr om  0 .4  t 0.2  A   when  t he   r atio  X L1 /X Lp   change   from  to  1 .2.   If  t he  r at i o   h i g he t h a n   1 . 2 the  ene r g y   t r ansfer  b e t w e en  t h e   c oi l   be come le ss  e ffec t i v e   si nc the   c u r r ent  flow   t hro u g h   t he  c o i l   is  i n a dequa te   t in duce   a   s tro ng  m a gnetic  fiel d   [26 ] Therefore,  t he  selecti on  of  c o m pensated  i nd ucto r   is  c ritic a si nce   it   m ust  rec o n ci l e   b et we e n   e f f e ct i v p o wer  t r a n sf er  a n d   li m i t a t i on of  c u rre n t   t hrough MO S F ETs inverter.  A c cordi n g to (13),   a   slig ht i n c rea s of  L 1   w i l l   re du c e   t h e  i np ut   c u r re nt I 1  t o a spec ifie d   v a lue.   F ig ure  i l l u st r a tes  the   effec t   o i n p u c u r r en w h e n   t he  R E  i n c r e a s e s  a t   v a r y i n g   k.  Whe n   t he   b a t te r y   i fu ll c h arge d,  the   in pu c u rr ent   w ill  n o e x c e e d   t ha th cu r r ent  l i m i a t   u nc ou ple d   s ta te,   as  f or  t his  ca s e 43  A .   M e a n w h i l e ,   the   i n pu t   im p e danc e   a n g l es   r em ain  i n   t h e   i nd uc t i ve  r e g i o a t   v a ry ing   co upl ing   coe ffi c i ent .   T h e   a ng l e   increases to  87°  a the  R E  in c re ases. H o w e ver,   it  is  s t ill o p era t i n g in the   i n d u ct i v e reg io n. The l ow   R E   c h a nge s   t h e   i npu t   c u rren t   s i gni fi c a n t ly  a the  coupling  c o e ffici e n t   ris es since  the m utua l   i n d u c t an ce   r e a c t a n ce   s q u are d ,   ( ω M ) 2   in fl ue nc e s   t he   Z R   v a l ue   m ore  t h a n   t he   R E   w h ic re s u l t   o n   c h a n ges  t o   i np u t   c urre nt  a in cre a s e s.  A the  R E   l oa d ga ins,  the  i nf l u e n ce of ( ω M ) d i mini shes t hat r e su lts  o n c o n s t a nt c urre nt s u p p ly fr o m   in pu t c ur r e n t   at  v a r yi n g   k Thus,   t h v a ri a t i o of  L 1   c a n   l im it  the   c u rre nt   s u ppl a n pr eserve   t he   M O S F ETs  i n   i nver te r   from  e xce e d i n g   t he ir m axim u m  ra t in g.           F i gure  6. N orma li z e d  c oi l   cu rr ent and  i t ph a s e a n g l e   c h ara c ter is tic  a t   tw o loa d   c o n d i tio ns    base d on r a ti o   X L1 /X Lp .  ( l e ft  k  = 0. 18 ,   ri g h t   k  = 0. 32          F i gure   7. Input  c urre nt   a nd a n g l of in p u t   i mpeda n c e  for  L 1  e qu a l   t o   1 4 µ H   ( X L1 /X Lp  =   1.16 7)      F i gur 8   sh ow the  vo l t a g e   ga in  a differen L 1   w here   t he  p ea vo lt a g es  a re  s hi f t i n g   to  h igher   k  a s   t h e   L 1  in c rea s e s  but the pe a k v o l t a g e   gai n  no t  a high as t he l ow er  L 1 When  t he   L 1  value i ncr e m e nt from   140 µ H  to   16 µH,  the  curr ent  limit  va lue   decli n e   almo st  h a l f.  T he  s i g nif ican chan ge   i due   t t h e   hig h -qual ity  f a c t o in   th e   prima r circuit,  w he re  t he   r a t i o   o p r i m ary  i m pedance   betw e e n   t he  i m a ginary  p ar t   to  t he  r e a part   i very  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   2 1 7 3  – 2 181  2 180 high.   T hu s,   t h e   c ircuit  has  narrow   ba nd w i d t an sens iti ve  t a ny  rea c tance   chang e   i nsi d t h e   circuit.   Ho wev e r,  a s   t h L 1   g ains  f rom   160  µ H   t 18 µ H t h e   c u rr ent   li m i t   reduce s   a lmost  o n th ird  or  3 0%   o th e   previo us  v a l ue.   A t   t hi ti m e ,   the  coi l   c urrent  i re aching  to  t h e   s a t ura t e d   v a l ue   o t h indu c t ive  re g i on  as  i t h e   L 1   v alue  g ain  m o re ,   the  coil  c u rrent  r e m ains  c onsiste nt  t spec ific  v al u e   a illustrated  in  F i g ure   5.   H ence,   t he   ma xi m u current rating of  M O S F ETs inverter deter mines t h L 1   v a l ue in  this c o mp ensat i o n  network.  In  t erm s   o efficienc y t h e   p r oposed  c ompe nsa t i o n   schem e   i ap p rox i mately  s imilar  a the   dou ble-side LC and  be tter   than de t u n i ng of the   S S   tec hni que.   Even t h o ug th e c om pensated  i n duct o tunes to  o ther value,   as t o   ma t c w i th  a   m axim u m   c ur rent  r atin o f   M O S F ETs  i an  i n v e r ter,  i t effi c i e n c y   r em ain  unchan g e d.   T hi effi c i e n cy   c ha racter i s tic  i s i m u l a ted  a t   l ow   b at tery  c o n d i tion for  this   c a s e ,   R E   i eq ua l   t o   5 Ω.   T he  p r opose d   com p ensation   efficie n cy  a c h ie ves  mor e   t han  8 0 when   t he  c o upl in coeffi c i e n t   h i g h er  t han   0. 12 .   The  effi c i e n cy  o all  com p ensa tion,  h ow e v er,   drops  w h e the   R E   i nc reases  due   t t h e   pow er   c onsum ed  by    th e   ba ttery  d ecre a ses  a t   f ul cha r ge  s t a te.   Still ,   t he   h ig hest  e f fi ciency  i S S   t u n e   c o m p ensatio n     a t  reso n an t .            F i gure   8. V ol ta ge  gain a t   t hr ee  d i ffere n p a ram e ters  o L 1  (left )   and Com p a r ison  of Effi c i e n c y betw ee propo se d   CLL/ S, doub le-sid e d  LCC a nd S S   detu ned  (righ t)       5.   CONCL U S ION  Th is  p a p er  p ro pose d   a   d et u n e d   c ompe nsa tio ne tw ork  t o   s ol ve  t he   overc urre nt   i ss ue  a MO S F ETs  i n v e rt e r   d u r i ng  un c oup l e d   a n d   h i gh   r es isto lo a d   c ond it ion s   w hi le  m ai n t ain i ng   s oft  sw i t c h ing.   F r o mutua l   in duc ta nce   eq u i va le nt   c i r cui t   m o d e l   s t u d y ,   t h pr i m ar co i l   c ur rent  i nfl u e n c e   t he   v o lta g e   e xc ita t i on   l e v el   a t   the  rec e i ver  c o il  w h er t h e   curre nt   i ncr eas e s   t re me ndou s l a t   w eak  c o u p l in a nd  h i g h   l o a resis t or   v a l ue .   T h i s  c i r c u m s t a n c e   c a n  c a u s e  M O S F E T s  i n v e r t e r   f a i l u r e   i f   t h e  i n p u t   c ur rent  e xc ee ds  i t s   m axim um  c urrent   rati ng.  T he   p ro pos ed  C LL  c o mpe n sa tio a t   t he   p rima ry  s ide   ca n   c ons t r ai the   i npu cur r ent  b y   a d j us t i ng  the   c o mp e n sa tio i ndu c t o r Th si mul a tio an al ys i s   i nd i cat e s   t h a t he   c om pe n s a t i o n   in du c t or   v a l ue   m u s t   be   hi ghe t h a n   t h e   s el f-i n d u c t a n c e   c oil   for  ZV S   opera t i on  i n   M O S F E T.  I n   ter m of  e ffic ie n c y,  t he  p ro po s e d   com p en sat i o n   of fer s   b e tter   eff i c i e n c y   t ha n   de tu ne serie s -se r ie c o mpe n sat i on   a nd   a l m o s t   eq uiv a le n t   t do u b l e -s ide d  L C C   c om pen s at i on e f fic i e n c y     ACKNOW LEDG E MEN T Th is  w or w a supp or t e b y   t he  M i n i s tr o f   H ighe Ed uc at i on  (M O H E under  F undam e n t a l   R e sear ch G rant S che m e   (F R G S)  a nd U n i v e r si t i  Te k no log i  P ETRO N A (U TP ).       REFE RENCES    [1]   K.   A Kalwar,   M .   A amir,  and   S.   M ekh i le f ,   Induct i vel y   c ou pl e d   p ow er  t ran s f e (ICPT )   f o r   e l ectric  veh i cl charg i n g   - A review,”  Ren e wab l a nd  Susta in ab le E n erg y  R e vi ews v o l. 47 , p p. 4 62 –4 75 , 20 1 5 .   [2]   K.  A d itya,   V K .   S ood,  a nd  S S.  W illiams on,  Magnet i Characte rizat ion  of  U nsy mmetr i c al   C oil  Pairs  U s i n Archi m edean  S pi rals  f or  W i d er  M i s alignm ent   T o leran ce  i n   I P T   S y s te ms ,   IEEE  Tr ans actio n s  o n  T r an sp ort a t i o n   Elect rifi cati on ,   vol 3,   n o .   2 p p 454 –4 63 ,   2 0 1 7 .   [3]   Z .  B i ,  T .   K a n ,  C .   C h r i s ,  Y .   Z h a n g ,  Z .   Z h a o ,   a n d   G .  A .   K e o l e i a n ,   A   review   o f   w i reless   p ower  t ransf e f o elect r ic   vehi cles  :  Prospe c t s   t o enha nce sust a i nable mob ilit y, ”  App lied Energy ,   vo l.   1 79,   p p .   413 –4 25 ,   2 0 1 6 .   [4]   D.  P a til  et al. “Wi r eless  P o we Tran sf er  f or  V eh icul ar  A pplicatio ns  :  O verv ie w   an Chal leng es,   v ol.   4 ,   no.  1 ,   p p .  3 –3 7,  2 01 8.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       CL L / S de tu ne d   com p ens a ti o n   net w ork  f o r e l e c tr i c  v e hic l es  w i rele ss c h a r g i ng … ( A hm ad  Fu ad Ab d u l Az iz)  2 181 [5]   A.  A l i M.  N Y a sin,  M F .   C H u sin ,   a n d   N.   A A.  H amb a li “D es ig and  anal ys is   o f   2 - coil   w ire l ess   p o w e t r an sfer  (W PT)  u s i ng  mag n et ic  c o upl in t echn i qu e, ”  Int e rn atio na l  Jou r n a l  of   Power El ectr o n i cs a n d  Dr ive S y stem (IJPED S ) v o l .   10,   no.   2 ,   p 61 1, 2 01 9.   [6]   Y.  H So h n B .   H Cho i ,   E .   S Lee,  G C.  L im,   G.  H Ch o ,   a nd   C .   T Rim,   General  Unif ied  Analyses  o T w o- Ca p acit o Ind u cti v P o w e T r an s f er  S y s te m s Eq ui valen ce  o f   C u r r ent - S o urce  S S   an S P   Com p ens a ti on s,”  IE EE  T r an sa cti ons o n   P o wer Electro nics ,   v o l 3 0 no.   1 1 ,   p p.  6 03 0– 60 4 5 ,   20 15 [7]   Z.  U Z a hid  et  a l . “Mo d el in and   co nt ro of   s eries-s e ries  c o m p e ns ated   i ndu ctive  po wer  tran sfer  s ys tem,”  IEEE   Jour na l of Emergi ng  an d  S e lected  T opics   in   Po wer Elect ro n i cs vol 3 ,   n o .   1 p p 111 –1 23 ,   2 0 1 5 .   [8]   P.  S p a nik,   M F r iv a l dsky M .   P i r i,  a nd   V .   Kin d l ,   Wire le ss  p o w e t r ans f er  s y s t e m   w i t h   r ed uced   v o l t a ge  s tress  on   com p en sat i on capaci to rs,”  IE CO Pro cee d i n g s  (Ind u s t ri a l  El ectron ics  Conferen ce) pp 1 1 9 0 119 5,   2 0 16.   [9]   B.  E steb an,  M.   S id -ahm ed,   N .   C Kar,   a nd   S M e m b er,  A   C om parat i v S t ud y   o f   P ow er  S up ply  A r chit ectu r es  i n   Wire le s s   E V Ch a r ging  Sy s te m s ,   IEEE T r ansact i ons on  P o wer E l e c t r on i c s ,   v o l .   30,   no.   1 1 ,   p p.  6 4 0 8– 64 22,   2 0 1 5 .   [10]   W.   Z h a ng   a nd   C .   C.   M i,   Com p en satio topo lo gies  o f   h i g h -po w er  w i r eless   po wer  tran sf er  s y s t e ms,”  IE E E   T r an sa cti ons o n   V e hicu la r T ech n o log y ,   v o l 6 5 no.   6 pp.   4 7 6 8 –4778 ,   2 01 6.  [11]   Y.   W an g ,   A n   L /   Co mp en s a ti on  T o p o l ogy  and   Co il  Desi g n   T echn iq ue  f or  W i r eles P o w e Transf er,   vol.   33 ,   n o .  3 , p p.  2 00 7– 20 25 , 20 1 8 .   [12]   Y.   W an g,   H .   W a ng,   T .   Lian g,   X .   Zh ang,   D .   Xu ,   and   L .   C ai,  A naly s i a n d e sign   o a n   L CC/S  c o mp e n sa te d   reson a nt   c on verter  f o r   i ndu c t i v e l co up led  pow er  t ran s f e r, ”  2 0 1 7  IE EE   T r a n sp o r ta ti on El ec trifi c at ion Co nfer ence  and  Exp o ,  As ia -Pacifi c, ITEC Asi a -P acific  201 7 p p . 0– 4 , 2 01 7.   [13]   Y.   W an g,   Y .   Yao,   X .   Liu,   a n d   D .   Xu ,   “S /CLC  C om p e ns ation  To po lo g Analysis  a nd  C i r cular  Coi l   D esign   f o r   Wirel e s s  Pow er Trans f e r,”   IEEE T r an sa cti ons o n   T r ans port a tio E l ectrifica t i o n ,   v o l .   3 no.   2 ,   p p .   496– 50 7,   201 7.   [14]   H .   H a o ,   G .   A .   C o v i c ,  a n d   J .   T .  B o y s ,  “ A n  a p p r o x i m a t e  d y n a m i c   m o d e l   o f  L C L - T - b a s e d  i n d u c t i v e  p o w e r  t r a n s f e r   p o w e r  sup pl ie s,”   IEEE T r ans a ct ions on Power   E l ectr o nics ,   v o l .   2 9 ,   no 1 0 p p .   5554 –55 67 ,   2 014 [15]   S .  L i ,   W .   L i ,   J .  D e n g ,  T .   D .  N g u y e n ,  a n d   C .   C .  M i ,   A   D o u b l e - S i ded   L CC  Compens a ti on   N etw o rk   a n d   I ts   T uning   M e th od   f or  W ire l e s Po we Tra n sfe r ,”   IEEE T r ansactio ns on  Vehi cul a r T e chno lo gy v o l 64 no 6 ,     pp.   2 2 6 1 –22 73 , 2 01 5.   [16]   A.   H M.   D obi,  M.   R S a h i d,   a nd   T Suti kn o ,   O v erview   o f   s o ft -s witc hing   D C-DC  c o n v e rte r s,”   Interna t ional   Jour na l of Powe r  El ectr onics  an d  Drive S y st ems vo l.   9 ,   no.   4 ,   pp.  2 00 6–2 01 8,   2018.   [17]   Y . - C .   H s i e h ,   Z . - R .   L i n M . - C C h e n ,   H . - C H s i e h ,   Y .- C .   L i u ,   a n d   H .-J.  C hiu,   Hig h -Effi cien cy  W irel ess   P o w e Trans f er  S y s t e m   f o Electri V e hi cle  Appli cati o n s ,”  IE E E  Transacti o ns  on  Circuits and Sys t ems   II: Expres Brief s vol 6 4 no 8,   pp.   9 42– 94 6,  2 0 17.   [18]   M.   K im,   D.   M .   J o o ,   a n d   B .   K.   L ee,   D e si gn  an Cont rol   of   I ndu ct i v P o w e T r ansf er  S ystem   f o El ectric  V e h i cl es  Cons id ering   Wide  V ari a tio of  O u t put  V olt a ge  a nd   C o u p l in Co e f f ic i e nt ,   IEEE T r ans a ct ions on  Pow e r   Elect ro n i cs ,   v o l 3 4 ,   n o .   2 ,   pp.   1197 –1 20 8,   2 01 9.  [19]   M.   A N.  B in   K asi r an,  A.  B in   P onn iran A.  B A .   B akar,  and   M .   H Bi Yatim,  “4-L evel   C ap a c i t o r-Clam p ed   B o o st   Conv erter  With   H ard-S w itch in an d   S o f t -S wit c hing  Im p l em en t a tion s,”   I n te r n a t io na l J o u r n a l  o f  P o w e r E l e c tr on ic s   and  Drive  Syst e m s v o l.   10,   n o .   1 ,   p p.  2 8 8–2 99 , 2 01 9.   [20]   T.   D i e kh ans  and  R.   W .   De  D oncker,   A   D u a l -S i d Contro lled   I n d u c ti ve  P o w er  T ran s f e S y s t em   O ptim i zed  f or  Large  Cou p l i ng  F a c t or  V ari a ti o n s   and  P a rti a Lo ad,   IEE E  Transa c ti ons on   P o wer   E l ectr onics v o l .   30,   n o.   1 1 ,    pp.   6 3 2 0 –63 28 , 2 01 5.   [21]   H.   F en g,   T .   Cai,   S .   D u an,   X.   Z h a ng ,   H .   H u,   a nd  J.   N i u ,   A   D ual - Side-D etu n ed  S eries - S e ri es  C o m pen s ated   R eso n an Co n v e r te fo Wide   C ha rg in R e gion   i n   a   Wire le ss  P o w e r   T r a n s fe r  S y s t e m ,   IEEE Tran s a ctions on Industri a Elect ro n i cs ,   v o l 6 5 ,   n o .   3 ,   pp.   2177 –2 18 8,   2 01 8.  [22]   H.  S M .   D ri ver,  Research  o n   O v ercurren t   D etec t i on   a n d   P rotect io of ,   IEC O N 2 0 1 8  - 44 th   Ann u al  Co nfe r e n c e  of   the  IEEE  Ind u stria l  Electr onics  S o ciet y , v o l . 1 ,   p p . 1 47 1– 14 7 6 .   [23]   Q .  Z h u ,   L .  W a n g ,   a n d  C .   L i a o ,   C om p e ns ate  Cap acit o Optim i zati o f o Kilowatt -Lev el  M a gnet i cal l y   Reso nan t   Wirel e s s  Chargi n g System,”  IEEE   T r a n s a c t ions on  Ind u stri al El e c tr on ics ,   vol.  61,   n o .   1 2 ,   p p .   6 7 58–67 68 ,   2 014 [24]   H.  L i,  J .   Li,   K.  W an g ,   W Chen ,   an X .   Y ang ,   m a xim u m   e f f i ci e n c po in tr a c k in c o n t r o sc h e me   f o r   w ir e l e s s   pow er  t ransf e sy stems   u s i ng  m a gn etic  r eso n ant   co up lin g , ”  IEE E  T r an sa cti ons o n  Po wer  Elect ronics ,   v o l.   3 0,   no.   7 pp.   3 9 9 8 –40 08 , 2 01 5.   [25]   Z .  L i ,  K .   S o n g ,   J .  J i a n g ,   a n d   C .  Z h u ,   C o n s t a n t   C u r r e n t  C h a r g i n g   a n M a x i m u m   Ef ficien cy   T rack in Con t ro S c h e m e   f or  S u p ercap aci to Wirel e ss   C hargi n g , ”  IEE E  Tr an sa ctio ns  on  Po wer E l ectr onics ,   vo l.   3 3 ,   n o .   10,    pp.   9 0 8 8 –91 00 , 2 01 8.   [26]   C.  L i   et al. ,   A   N ov el  C o m p e nsat io To polo gy  f o In ductiv ely  Co up led   P o wer  Trans f er,”  i 4 2  An nu al  co nfer ence   of th e IEEE  i n d u st ri a l   El ectr oni c s   soci e t y,  IECO N 2 0 1 6 ,   n o .   1 , p p. 2– 6 , 2 01 6.   [27]   G.  B uja,  M Berto l u zzo,  an K.  N M u de,  D esign   and   E xperiment a tio n   o f   W PT  C h a rger  f or  E l ectric  City  C ar,”    vol 6 2 no 12 pp.   743 6– 74 47 2 0 15 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.