[发明专利]一种基于双E类功放的谐振式无线电能传输系统

摘要

本发明提供了一种基于双E类功放的谐振式无线电能传输系统，系统包括双E类功放模块、原边阻抗变换网络、副边阻抗变换网络、传输线圈模块、负载。其中双E类功放模块可以产生高频正弦波，作为系统的高频功率源。原边阻抗变换网络分别与双E类功放模块和发射线圈相连，保证传输线圈位置发生变化的情况下E类功放仍工作在最佳状态；副边阻抗变换网络分别与接收线圈和负载相连，可以实现双E类功放模块外部传输效率最高。本发明通过在谐振式无线电能传输系统的原边和副边分别添加适当的阻抗变换网络，可以实现在线圈位置发生变化的情况下双E类功放仍处于最佳工作状态，同时获得最高传输效率，从而使得基于双E类功放的谐振式无线电能传输系统性能最佳。

主权项

一种基于双E类功放的谐振式无线电能传输系统，其特征在于包括双E类功放模块(I)、传输线圈模块(II)、原边阻抗变换网络(N1)、副边阻抗变换网络(N2)及负载(RL)；其中双E类功放模块(I)由直流电压源(VCC)、第一扼流电感(L1)、第二扼流电感(L2)、第一驱动信号(Vg1)、第二驱动信号(Vg2)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第一反向续流二极管(VD1)、第二反向续流二极管(VD2)、第一并联旁路电容(C1)、第二并联旁路电容(C2)、滤波电感(L3)、滤波电容(C3)组成，双E类功放模块的输出端(11’)产生高频正弦交流电，作为谐振式无线电能传输系统的高频功率源；传输线圈模块(II)包括发射线圈(TX)和接收线圈(RX)，其中发射线圈(TX)等效为由发射线圈内阻(RL4)、发射线圈电感(L4)和发射线圈谐振电容(C4)形成的RLC串联谐振模式，接收线圈(RX)等效为由接收线圈内阻(RL5)、接收线圈电感(L5)和接收线圈谐振电容(C5)形成的RLC串联谐振模式；原边阻抗变换网络(N1)的输入端与双E类功放模块的输出端相连，输出端与传输线圈模块(II)中的发射线圈(TX)相连；副边阻抗变换网络(N2)的输入端与传输线圈模块(II)中的接收线圈(RX)相连，输出端与负载(RL)相连。