[发明专利]一种用于无线电能传输的高倍频逆变电路

摘要

本发明公开了一种用于无线电能传输的高倍频逆变电路，其通过多桥臂移相的方式，生成具有一定相位差的方波功率信号并进行叠加输出，基于傅立叶级数分析，实现了逆变输出频率为开关频率的n倍(n为奇数)的效果，从而解决了传统桥式逆变电路的输出频率受限于开关频率的问题。本发明基于频域的傅里叶分解和叠加原理实现高倍频输出，采用了不同的拓扑连接，保证了在任意倍频数n下驱动脉冲占空比均为1/2，避免了现有高频逆变电路在倍频数n很大时，驱动脉冲占空比过小而导致开关管无法正常输出脉冲的问题。

主权项

一种用于无线电能传输的高倍频逆变电路，其特征在于，包括：两个幅值相等的直流电压源E1～E2；其中，直流电压源E1的负极与直流电压源E2的正极相连并接地，直流电压源E1的正极与直流电压源E2的负极之间产生直流电压；n组相互并联的开关桥臂；所述的开关桥臂由两个开关管串联组成，其利用所述的直流电压通过开关动作产生方波功率信号，所述的两个开关管串联后连接于直流电压源E1正极与直流电压源E2负极之间；n为预设的目标倍频数且为奇数；控制电路，用于为n组开关桥臂对应提供n对开关驱动信号；由n个电感组成的电感器，用于将n路方波功率信号进行叠加倍频，产生一路n倍频的方波功率信号；所述电感的一端与对应开关桥臂中两个开关管的串联接点相连，各电感的另一端共连并作为电感器的公共接点；谐振电容器，用于与所述的电感器进行串联谐振，并对n倍频的方波功率信号中的基波分量进行提取及放大，得到一路n倍频的正弦功率信号用以通过耦合无线传输；所述谐振电容器的一端与电感器的公共接点相连，另一端接地。