[发明专利]基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统

权利要求书

1.一种基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统，其特征是：该系统包括电源供电部分、磁共振耦合传输部分和接收负载装置部分，三个部分通过传输导线顺次相连；

所述电源供电部分包括交流电源，AC/DC整流装置与DC/AC逆变装置；交流电源输出交流电到AC/DC整流装置的交流输入端，AC/DC整流装置的直流输出端输出直流电到DC/AC逆变装置的直流输入端，DC/AC逆变装置的交流输出端输出满足整定要求的交流电，并通过传输导线与磁共振耦合传输部分相连接；

所述磁共振耦合传输部分包括原边虚拟电容、原边谐振线圈与原边传输阻抗和副边虚拟电容、副边谐振线圈与副边传输阻抗；原边中虚拟电容与原边谐振线圈和原边传输阻抗串联连接；所述原边虚拟电容包括一个直流电容、一个DC/AC单相全桥可控逆变电路、一个LC滤波器、一个SPWM发生控制器、两个电流检测模块、一个电压检测模块、三个相位检测模块；所述直流电容并联在DC/AC单相全桥可控逆变电路的直流输入端，作为直流电压源供电；DC/AC单相全桥可控逆变电路的交流输出端接电容电感滤波器，电容电感滤波器中的电容C与原边谐振线圈原边谐振电路，以下简称谐振电路；两个电流检测模块分别与电容C和谐振电路串联，检测模块的输出端与SPWM的控制器相连；所述电压检测模块与谐振电路并联，检测模块的输出端与SPWM的控制器相连；三个相位检测模块分别与两个电流检测模块和电压检测模块的输出端相连，检测模块输出端与SPWM的控制器相连；

所述接收负载装置部分包括有AC/DC整流装置、电容CL与负载电阻；所述磁共振耦合传输部分中副边谐振线圈输出交流电到AC/DC整流装置的交流输入端，AC/DC整流装置的直流输出端连接电容CL，负载电阻与电容CL并联，负载电阻即为实际应用中的接收器件。

2.根据权利要求1所述基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统，其特征是：副边虚拟电容与原边虚拟电容组成结构完全一致。

3.根据权利要求1所述基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统，其特征是：在所述基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统工作时，原边谐振线圈与副边谐振线圈通过感应磁场进行能量交互。

4.根据权利要求1所述基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统，其特征是：所述SPWM发生控制器接收来自电流检测模块，电压检测模块，相位检测模块的信号进行处理，输出控制信号到虚拟电容中DC/AC单相全桥可控逆变电路，控制逆变电路输出电流的幅值与相位。

5.根据权利要求1所述基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统，其特征是：DC/AC单相全桥可控逆变电路中可控开关皆为MOSFET场效应晶体管。

6.根据权利要求1所述基于虚拟电容的磁共振耦合式无线能量加密传输系统，其特征是：所述电流检测模块所用探头为Tektronix TCPA400。