The invention relates to a magnetic coupling combined resonant radio energy transmission device, comprising three parts, 1, power supply module, 2, frequency following inverter module, and 3 parallel electromagnetic resonance system. By using a frequency with high frequency inverter circuit, the inverter circuit switch driving signal generated by the circuit itself, without high frequency signal generation module, resonant frequency and frequency inverter can automatically follow the parallel LC network output, the system can work at the resonance state, without the design of anti detuning system, thereby to effectively solve the tracking problem of coupled magnetic resonance frequencies in the system, and the whole system has the advantages of simple structure, low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种磁耦合并联谐振式无线电能传输装置
本专利技术属于无线电能传输
,涉及一种磁耦合并联谐振式无线电能传输装置,具体涉及一种基于频率跟随高频逆变电路的磁耦合并联谐振式无线电能传输装置设计。
技术介绍
无线电能传输系统不需要以电缆为媒介就可以进行电能传输,最近几年已经得到了快速的发展。目前世面上主流的三种无线电能传输系统是,电磁感应式,微波式和磁耦合谐振式。其中磁耦合谐振式传输距离远,传输功率和效率都较高,近几年掀起了研究热潮。磁耦合谐振式是在电磁感应原理的基础上应用了共振现象,从而可以实现较远距离的功率传输,一般大于30cm,且有良好的穿透性,能量只在共振系统中传输,对共振系统之外的物体无影响。目前世面上的磁耦合谐振式无线电能传输装置设计思路是:首先设计一款高频交流电源,可以采用设计桥式逆变电路的方式或者是对高频小信号进行功率放大得到高频交流电源,然后再设计电磁发射系统和电磁接收系统,控制高频交流电源的频率,电磁发射系统谐振频率和电磁接收系统的谐振频率三者相同,同时为保证系统的稳定性,还要设计频率闭环控制系统,时刻检测电磁谐振系统的谐振频率使高频电源的频率与电磁谐振系统的谐振频率,防止失谐。根据以上设计步骤可以实现无线电能传输系统的设计,但整个装置部件很多,系统复杂,规模较大,设计成本高。其中防失谐系统,闭环频率跟踪系统的设计,难度较大,系统工作稳定性难以保证,而且许多磁耦合谐振式无线电能传输系统多设计成串联谐振式,少有使用并联谐振。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处,本专利技术提出一种磁耦合并联谐振式无线电能传输装置。技术方案一种 ...
【技术保护点】
一种磁耦合并联谐振式无线电能传输装置,其特征在于包括电源模块、频率跟随逆变电路模块和并联电磁谐振系统;所述频率跟随逆变电路模块包括两个相同的MOS管Q1和Q2,电感扼流圈RFC1和RFC2,钳位二极管D3和D4,偏置电阻R1,R2,R3和R4;所述并联电磁谐振系统包括L1,C1和L2,C2;具体连接关系为:电源两端并联四条串联电路:R1与R2串联,R3与R4串联,RFC1与MOS管Q1串联,RFC2与MOS管Q2串联,D1为MOS管Q1的寄生二极管,D2为MOS管Q2的寄生二极管;MOS管Q1的门极与R1与R2串联电路的中点连接,MOS管Q2的门极与R3与R4串联电路的中点连接,钳位二极管D3与MOS管Q2的漏极连接,钳位二极管D4与MOS管Q1的漏极连接,L1电感与C1电容并联后与MOS管Q1的漏极和MOS管Q2的漏极连接,L2电感与C2电容并联后与负载连接;所述D1和D2为MOS管Q1和Q2的寄生二极管;所述二极管D3和D4采用相同的二极管;所述高频电感扼流圈RFC1和RFC2采用相同的高频电感扼流圈;所述R2与R4阻值相同;所述L1电感与L2电感感值相同;所述C1电容与C2电容容 ...
【技术特征摘要】
1.一种磁耦合并联谐振式无线电能传输装置,其特征在于包括电源模块、频率跟随逆变电路模块和并联电磁谐振系统;所述频率跟随逆变电路模块包括两个相同的MOS管Q1和Q2,电感扼流圈RFC1和RFC2,钳位二极管D3和D4,偏置电阻R1,R2,R3和R4;所述并联电磁谐振系统包括L1,C1和L2,C2;具体连接关系为:电源两端并联四条串联电路:R1与R2串联,R3与R4串联,RFC1与MOS管Q1串联,RFC2与MOS管Q2串联,D1为MOS管Q1的寄生二极管,D2为MOS管Q2的寄生二极管;MOS管Q1的门极与R1与R2串联电路的中点连接,MOS管Q2的门极与R3与R4串联电路的中点连接,钳位二极管D3与MOS管Q2的漏极连接,钳位二极管D4与MOS管Q1的漏极连接,L1电感与C1电容并联后与MOS管Q1的漏极和MOS管Q2的漏极连接,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王尧,刘卫国,左鹏,田璐,赵心滢,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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