[发明专利]一种电流增益可变恒流输出无线电能传输系统

权利要求书

1.一种电流增益可变恒流输出无线电能传输系统，其特征在于，包括一个电能发射器和若干不同电能接收器，所述电能发射器包括全桥逆变器、LCC补偿拓扑电路及发射线圈，所述电能接收器包括全桥整流器及接收线圈，所述LCC补偿拓扑电路、发射线圈及接收线圈形成谐振腔电路，所述谐振腔电路用于实现与负载无关的恒流输出及输入纯阻性。

2.根据权利要求1所述的电流增益可变恒流输出无线电能传输系统，其特征在于，所述LCC补偿拓扑电路包括电感L_ps、电容C_ps及电容C_pp，所述电感L_ps的一端接全桥逆变器的一输出端，所述电感L_ps的另一端分别接电容C_ps的一端及电容C_pp的一端，所述电容C_pp的另一端接全桥逆变器的另一输出端。

3.根据权利要求2所述的电流增益可变恒流输出无线电能传输系统，其特征在于，所述发射线圈为电感线圈L_p，所述接收线圈为电感线圈L_s，所述电感线圈L_p的两端分别接电容C_ps的另一端及电容C_pp的另一端，所述电感线圈L_p与电感线圈L_s相互耦合。

4.根据权利要求3所述的电流增益可变恒流输出无线电能传输系统，其特征在于，所述谐振腔电路的输出电流与输入电压比值满足表达式其中，所述I_ab为谐振腔电路的输出电流，V_AB谐振腔电路的为输入电压，所述L′_cc为电容C_ps与电感线圈L_p自感等效电感的串联等效电感，所述M为电感线圈L_p与电感线圈L_s的互感，所述ω_cc为所述系统的角频率。

5.根据权利要求4所述的电流增益可变恒流输出无线电能传输系统，其特征在于，所述角频率ω_cc及电容C_pp满足以下公式：ω_cc＝2πf_cc，C_pp＝C′_cc1+C′_cc2，其中，所述f_cc为系统的谐振频率，所述L′_p为电感线圈L_p自感等效电感。

6.根据权利要求5所述的电流增益可变恒流输出无线电能传输系统，其特征在于，谐振腔电路实现输入纯阻性，具体包括：使谐振腔电路满足谐振条件公式，以实现输入纯阻性，所述谐振条件公式为

ω_cc²C′_cc1L_s′M+ω_cc²L_cc′M·(C′_cc1+C′_cc2)+ω_cc²C′_cc1L_s′L_cc′-M＝0

其中，L′_s为电感线圈L_s自感的等效电感，L′_cc为电感线圈L_p自感等效电感的串联等效电感。

7.根据权利要求6所述的电流增益可变恒流输出无线电能传输系统，其特征在于，所述实现输入纯阻性所对应的输入阻抗为其中，Z_incc为输入阻抗，所述R_ac为全桥整流器与负载折算到交流侧的等效电阻。