[发明专利]基于非线性拓扑结构的无线电能传输系统

权利要求书

1.一种基于非线性拓扑结构的无线电能传输系统，包括原边侧(100)和副边侧(200)，所述原边侧(100)包括顺序电连接的原边侧交流电源(160)、原边侧整流滤波单元(110)、原边侧DC/DC单元(120)、原边侧高频逆变器(130)、原边侧线性拓扑结构(140)和原边侧发射线圈(150)；所述副边侧(200)包括顺序电连接的副边侧接收线圈(250)、副边侧非线性拓扑结构(210)、副边侧整流滤波单元(220)、副边侧DC/DC单元(230)和负载(240)；所述的副边侧接收线圈(250)通过互感M接收原边侧发射线圈(150)所发射的电磁场，并将其转化为电能，其特征在于：

所述副边侧非线性拓扑结构(210)中包含至少一个工作于非线性区的非线性电感L₂；所述非线性区是指非线性电感L₂的磁芯交替工作于BH特性曲线的线性区和饱和区，且最大的磁性工作点位于Br-Bm之间，其中，Br为剩余磁通密度，Bm为最大磁通密度。

2.根据权利要求1所述的一种非线性拓扑结构无线电能传输系统，其特征在于，所述的副边侧非线性拓扑结构(210)采用了如下电路结构：包括一个高频电容C₂和一个非线性电感L₂，高频电容C₂和非线性电感L₂并联，并与副边侧接收线圈(250)的和副边侧整流滤波单元(220)并联连接。

3.根据权利要求1所述的一种非线性拓扑结构无线电能传输系统，其特征在于，所述的副边侧非线性拓扑结构(210)采用了如下电路结构：包括一个高频电容C₂和一个非线性电感L₂，高频电容C₂和非线性电感L₂串联后与副边侧接收线圈(250)串联连接，非线性电感L₂与整流滤波单元(220)并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种非线性拓扑结构无线电能传输系统，其特征在于，所述的副边侧非线性拓扑结构(210)采用了如下电路结构：包括一个高频电容C₂、一个非线性电感L₂和一个电容C₃，高频电容C₂和非线性电感L₂并联后与副边侧整流滤波单元(220)并联连接，然后通过电容C₃与副边侧接收线圈(200)串联连接。

5.根据权利要求1所述的一种非线性拓扑结构无线电能传输系统，其特征在于，所述的非线性电感L₂的元器件材料为可饱和软磁材料。

6.根据权利要求5所述的一种非线性拓扑结构无线电能传输系统，其特征在于，所述的可饱和软磁材料为铁氧体、非晶合金中的一种或者两种的组合。