Modeling and controlling a high-power wireless charger using LTspice
Modelado y control de un cargador inalámbrico de alta potencia usando LTspice
Resumo
This work presents the development and validation through LTspice simulation of a 1 kW wireless power transfer (WPT) system specifically designed for charging 48 V batteries in industrial autonomous guided vehicles (AGVs). An LCC-S resonant compensation topology was implemented in the transmitter, ensuring load-independent input impedance, zero-voltage switching (ZVS), and stable operation under load variations and coil misalignments. The receiver incorporates a synchronous buck converter with proportional-integral (PI) control that precisely regulates output voltage, achieving ripple below 0,5% and 92,3% efficiency. Simulation results demonstrate a 2 ms transient response and continuous conduction mode operation across varying load conditions. The system, fully compliant with SAE J2954 standard, eliminates physical connectors and significantly reduces maintenance requirements in industrial environments. LTspice enabled accurate circuit-level modeling, successfully validating system dynamic behavior under variable conditions and overcoming limitations of conventional simulation tools. This solution provides an efficient, robust, and practical approach for industrial WPT applications.
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