[发明专利]取电线圈最大功率输出电路及其设计方法

摘要

一种取电线圈最大功率输出电路及其设计方法，电路构成包括磁芯即原边线圈、副边线圈、在副边线圈的两端并联负载电阻和电容，及其设计方法。该电路使取电线圈始终工作在最大功率输出点，从而实现取电电源的最大功率输出。

主权项

1.一种取电线圈最大功率输出电路的设计方法，该取电线圈最大功率输出电路包括原边线圈(N1)、副边线圈(N2)、在副边线圈的两端并联负载电阻(R)和电容(C)，其特征在于，该方法包括下列步骤：①设定最低工作电流条件下的功率密度指标λ；②根据取电线圈的最大功率输出条件按下列公式计算最低工作电流条件下的磁化电流I_μ值：式中，C₁是磁滞损耗电流I_Fe的数值与最低工作电流条件下的磁化电流I_μ数值之间的转换的系数，k为磁滞损耗电流I_Fe的数值与最低工作电流条件下的磁化电流I_μ数值之间的转换的指数，I₁为原边电流；③选定磁芯的材料，根据磁芯材料的密度w，磁芯体积V，从下列公式计算取电磁芯的的外径D_o和厚度h；V＝W/w，式中，V为磁芯的固定体积，D_i为取电磁芯的内径，W为磁芯的重量，P_max为最大输出功率，f为工作频率；④根据下列公式计算负载电阻R和电容C：R＝E₂/I_R  (13)式中，I_R为负载电阻上的电流，E2为取电线圈二次侧的感应电压，N₂为取电线圈副边匝数，μ为磁芯的有效磁导率,I_μ最低工作电流条件下的磁化电流，I₁为原边电流，f为工作频率，α是取电线圈原边电流I₁和最低工作电流条件下的磁化电流I_μ之间的夹角，α＝90度。