基于電磁耦合共振的非接觸供電系統(上)

　　概述

　　當前市場(chǎng)上已有的無(wú)線(xiàn)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(jiǎn)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(shí)現過(guò)程中，傳統無(wú)線(xiàn)供電設備發(fā)送端采用橋式電路進(jìn)行逆變，但控制橋式電路需要設置死區時(shí)間，控制較復雜。本系統功率放大部分采用高效率的E類(lèi)放大器，其MOS管耗能低，功率放大能力強，適于無(wú)限供電系統。

　　理論依據

　　磁耦合諧振式無(wú)線(xiàn)能量傳輸的基本思想是兩個(gè)具有相同諧振頻率的物體之間可以實(shí)現耦合諧振并進(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。

　　系統原理性結構組成如圖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(xiàn)圈S組成，接收端由接收諧振線(xiàn)圈D和負載電路B組成。工作過(guò)程：發(fā)射電路A作為激勵源產(chǎn)生中高頻信號，驅動(dòng)源端諧振線(xiàn)圈S發(fā)射能量;S與接收端諧振線(xiàn)圈D產(chǎn)生磁耦合諧振進(jìn)行能量傳輸，D與負載電路B相連實(shí)現能量傳輸。線(xiàn)圈均被設計成具有相同的諧振頻率，在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生諧振。