基于電磁耦合共振的非接觸供電系統(tǒng)(上)

　　概述

　　當前市場上已有的無線供電設備大多基于感應耦合技術(shù)。這種設備雖然設計原理簡單，但是傳輸距離短、效率低。本文采用電磁耦合共振原理，克服了感應耦合供電的距離限制。在實現(xiàn)過程中，傳統(tǒng)無線供電設備發(fā)送端采用橋式電路進行逆變，但控制橋式電路需要設置死區(qū)時間，控制較復雜。本系統(tǒng)功率放大部分采用高效率的E類放大器，其MOS管耗能低，功率放大能力強，適于無限供電系統(tǒng)。

　　理論依據(jù)

　　磁耦合諧振式無線能量傳輸?shù)幕舅枷胧莾蓚€具有相同諧振頻率的物體之間可以實現(xiàn)耦合諧振并進行高效率的能量交換，而不同頻率物體之間的相互作用較弱。

　　系統(tǒng)原理性結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，包括發(fā)射端和接收端兩部分。發(fā)射端由發(fā)射電路A和源諧振線圈S組成，接收端由接收諧振線圈D和負載電路B組成。工作過程：發(fā)射電路A作為激勵源產(chǎn)生中高頻信號，驅(qū)動源端諧振線圈S發(fā)射能量;S與接收端諧振線圈D產(chǎn)生磁耦合諧振進行能量傳輸，D與負載電路B相連實現(xiàn)能量傳輸。線圈均被設計成具有相同的諧振頻率，在磁場的作用下產(chǎn)生諧振。