【技术实现步骤摘要】
一种提高CPT传输电路功率的方法
本专利技术属于优化输出功率
，具体涉及一种提高CPT传输电路功率的方法。
技术介绍
近年来，无线功率传输(WPT)技术在植入式生物医学设备中得到了广泛的关注。与电感耦合WPT(IPT)技术相比，电容耦合WPT(CPT)技术具有电磁辐射低、供电能力强的优点，为植入生物医学设备提供了除IPT外的另一种充电策略。在CPT方面已经进行了各种各样的研究，如电容的建模链接、包括金属板之间纵向和横向的距离对建立电容连接造成的影响、金属板的弯曲变形以及操作频率。为了提高传输功率和功率传输效率，发射端(Tx)和接收端(Rx)的阻抗匹配电路(IMCs)也是非常重要的。然而，目前还没有充分考虑IMC的设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高CPT传输电路功率的方法。本专利技术的具体步骤如下：步骤一、获取第一体外电极P1、第二体外电极P3、第一体内电极P2、第二体内电极P4的长度LP、面积AP、覆膜厚度dCO、覆膜的介电常数εr_CO；并获取无线传输距离dT、无线传输介质介电常数εr_T、无线传输介质传导率σT、工作频率f、第一体外电极P...
【技术保护点】
1.一种提高CPT传输电路功率的方法，其特征在于：步骤一、获取第一体外电极P1、第二体外电极P3、第一体内电极P2、第二体内电极P4的长度LP、面积AP、覆膜厚度dCO、覆膜的介电常数εr_CO；并获取无线传输距离dT、无线传输介质介电常数εr_T、无线传输介质传导率σT、工作频率f、第一体外电极P1与第二体外电极P3的间距LT；步骤二、计算覆膜产生的电容CCO如式(1)所示；CCO＝ε0·εr_CO·AP/dCO (1)式(1)中，ε0为真空介电常数；步骤三、确定体内电极与体外电极之间的等效电路；等效电路由第一体外电极P1与第一体内电极P2之间的电容CT1、第二体外电极...
【技术特征摘要】
1.一种提高CPT传输电路功率的方法，其特征在于：步骤一、获取第一体外电极P1、第二体外电极P3、第一体内电极P2、第二体内电极P4的长度LP、面积AP、覆膜厚度dCO、覆膜的介电常数εr_CO；并获取无线传输距离dT、无线传输介质介电常数εr_T、无线传输介质传导率σT、工作频率f、第一体外电极P1与第二体外电极P3的间距LT；步骤二、计算覆膜产生的电容CCO如式(1)所示；CCO＝ε0·εr_CO·AP/dCO(1)式(1)中，ε0为真空介电常数；步骤三、确定体内电极与体外电极之间的等效电路；等效电路由第一体外电极P1与第一体内电极P2之间的电容CT1、第二体外电极P3与第二体内电极P4之间的电容CT2，第一体外电极P1与第一体内电极P2之间的寄生电阻RT12，第一体外电极P1与第二体外电极P3之间的寄生电阻RT13，第一体外电极P1与第二体内电极P4之间的寄生电阻RT14；第一体内电极P2与第二体外电极P3之间的寄生电阻RT23；第一体内电极P2与第二体内电极P4之间的寄生电阻RT24；第二体外电极P3与第二体内电极P4各自之间的交叉寄生电阻RT34；根据式(2)，计算CT1及CT2的电容大小及RT12、RT13、RT14、RT23、RT24、RT34的电阻大小；步骤四、设计输入匹配网络；4-1.选用L型阻抗匹配网络作为输入匹配网络；计算输入匹配网络的源阻抗ZS,eq＝RS,eq+jXS,eq＝RS和负载阻抗ZL,eq＝RL,eq+jXL,eq；RS为信号源内阻；输入匹配网络的源阻抗ZS,eq的表达式如式(3)下：ZL,eq＝2/(jωCCO)+G(3)式(3)中，G＝(RT13F)/(RT13+F)；F＝(M+E)(RT14+H)/(M+E+RT14+H)+D；D＝(NRT23)/(B+N+RT23)；H＝(NB)/(B+N+RT23)；E＝(BRT23)/(B+RT23+N)；N＝RT34+1/(jωCT2)；M＝RT12+1/(jωCT1)；B＝(RT24A)/(RT24+A)；A＝1/(jωCCO)+1/(jωCCO)+RL；RL为负载阻抗；4-2、若RL,eq>RS，则将输入匹配网络的第一输入电抗元件XT1串联在回路上，第二输入电抗元件XT2并联在第一体外电极P1、第二体外电极P3上；第一输入电抗元件XT1、第二输入电抗元件XT2的电抗值分别取XTA1、XTA2，计算公式如式(4)所示；式(4)中，Δ＝RSRL,eq(RL,eq2+XL,eq2-RSRL,eq)；若RL,eq<RS，则将输入匹配网络的第一输入电抗元件XT1并联在信号源的两端，第二输入电抗元件XT2串联...
【专利技术属性】
技术研发人员：程瑜华，仵欢欢，王高峰，李文钧，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学温州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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