[发明专利]一种宽频谐振式无线电能传输系统

摘要

一种宽频谐振式无线电能传输系统，由能量发射端和能量接收端组成。能量发射端由隔离电源组、人机交互单元及高频信号发生单元、信号放大及高频驱动单元、扼流单元、变频及功率放大单元、匹配电容，以及发射线圈组成，匹配电容和发射线圈构成谐振发射电路；能量接收端由接收线圈、匹配电容、频率调整和工作负载组成，接收线圈与匹配电容组成谐振接收电路，通过频率调整给工作负载进行供电。

主权项

一种宽频谐振式无线电能传输系统，其特征在于，所述的无线电能传输系统包括能量发射端和能量接收端；能量发射端由隔离电源组、人机交互单元、高频信号发生单元、信号放大单元、信号隔离单元、高频驱动单元、扼流单元、变频及功率放大单元、第一匹配电容(C_t)及发射线圈组成；所述的隔离电源组包括控制电路DC和主电路DC；所述的控制电路DC分别连接人机交互单元、高频信号发生单元及高频驱动单元，主电路DC连接扼流单元；所述人机交互单元的输出端连接高频信号发生单元的输入端，高频信号发生单元的输出端连接信号放大单元的输入端，信号放大单元的输出端连接信号隔离单元的输入端，信号隔离单元的输出端连接高频驱动单元输入端，高频驱动单元输出端连接变频及功率放大单元，扼流单元的输出端连接变频及功率放大单元的输入端，变频及功率放大单元的输出端连接第一匹配电容(C_t)，第一匹配电容(C_t)连接发射线圈，第一匹配电容(C_t)和发射线圈组成谐振发射电路；能量接收端由接收线圈、第二匹配电容(C_r)、频率调整单元及工作负载组成；所述的接收线圈与第二匹配电容(C_r)组成谐振接收电路，谐振电路连接频率调整单元，频率调整单元的输出连接工作负载，给工作负载供电；高频信号发生单元用于产生变频及功率放大单元所需的驱动信号，由FPGA与DDS结合实现，能够产生62.5kHz～10MHz范围内任意占空比任意波形；人机交互单元控制高频信号发生单元每次输出频率的选择，通过人机交互中的键盘，控制高频信号发生单元的信号产生；隔离单元采用三绕组隔离线圈实现，采用磁芯磁导率为10，电感系数为4nH/N²～20nH/N²，应用频率范围为0.1MHz～10MHz，承受功率为88W。