[发明专利]一种高效率谐振型无线电能传输系统

摘要

本发明提出了一种高效率谐振型无线电能传输系统，包括（1）耦合线圈LTx和LRx及谐振电容CTx和CRx构成串联谐振网络；（2）发射侧输入电压Vdc，输入扼流电感Lin，主开关管MTx和其并联电容Cds1构成E类逆变电路；（3）接收侧输出电容Co，输出扼流电感Lout，同步开关管MRx和其并联电容Cds2构成E类同步整流电路。本发明采用E类同步整流电路替代常规的二极管整流，能够大幅减少损耗二极管的导通损耗，提升系统效率；同步整流控制信号与发射端信号相互独立，直接从接收端开关管MRx的导通压降处获得开通和关断信息，避免了传统同步整流技术的问题；基于变压器取能的高效率辅助源电路，能够大幅减少传统线性辅助源的低效率问题，提升系统总效率。

主权项

1.一种高效率谐振型无线电能传输系统，包括耦合电感线圈LTX和LRX、谐振电容CTX和CRX、E类逆变电路及E类整流电路；所述LTX的一端接地，LTX的另一端与CTX的一端相连，所述CTX的另一端与E类逆变电路相连；所述LRX的一端接地，LRX的另一端与CRX的一端相连，所述CRX的另一端与E类整流电路相连；其中，所述E类逆变电路包括直流供电电源Vdc、厄流线圈Lin、开关管MTX、与MTX并联的电容Cds1；所述Lin的一端与直流供电电源相连，Lin的另一端与所述开关管MTX的一端相连；所述开关管MTX的一端与CTX相连，MTX的另一端接地；所述E类整流电路包括同步整流开关管MRX、与MRX并联电容Cds2、输出厄流线圈Lout以及输出电容Cout；其中，所述Lout的一端与输出电容Cout的一端相连，Lout的另一端与所述开关管MRX的一端相连，所述输出电容Cout的另一端接地；所述开关管MRX的一端与CRX相连，MRX的另一端接地；其特征在于：所述E类逆变电路还包括高效率辅助源电路，所述辅助源电路生成辅助源Vaux1给时钟电路及驱动电路供电；所述辅助源电路包括变压器取能电路和线性稳压电路II，其中，采用由变压器T1，隔直电容CB1，二极管DF1，电容CF1构成的变压器取能电路作为辅助源电路的主体，从谐振网络上高效率地取能，经由线性稳压电路II产生稳定的输出电压Vaux1。