基于電磁耦合共振的非接觸供電系統(tǒng)(上)

　　概述

　　當(dāng)前市場上已有的無線供電設(shè)備大多基于感應(yīng)耦合技術(shù)。這種設(shè)備雖然設(shè)計(jì)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(yīng)耦合供電的距離限制。在實(shí)現(xiàn)過程中，傳統(tǒng)無線供電設(shè)備發(fā)送端采用橋式電路進(jìn)行逆變，但控制橋式電路需要設(shè)置死區(qū)時(shí)間，控制較復(fù)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(qiáng)，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€(gè)具有相同諧振頻率的物體之間可以實(shí)現(xiàn)耦合諧振并進(jìn)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(fù)載電路B組成。工作過程：發(fā)射電路A作為激勵(lì)源產(chǎn)生中高頻信號，驅(qū)動(dòng)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(jìn)行能量傳輸，D與負(fù)載電路B相連實(shí)現(xiàn)能量傳輸。線圈均被設(shè)計(jì)成具有相同的諧振頻率，在磁場的作用下產(chǎn)生諧振。