基于电磁耦合共振的非接触供电系统(上)

概述

当前市场上已有的无线供电设备大多基于感应耦合技术。这种设备虽然设计原理简单，但是传输距离短、效率低。本文采用电磁耦合共振原理，克服了感应耦合供电的距离限制。在实现过程中，传统无线供电设备发送端采用桥式电路进行逆变，但控制桥式电路需要设置死区时间，控制较复杂。本系统功率放大部分采用高效率的E类放大器，其MOS管耗能低，功率放大能力强，适于无限供电系统。

理论依据

磁耦合谐振式无线能量传输的基本思想是两个具有相同谐振频率的物体之间可以实现耦合谐振并进行高效率的能量交换，而不同频率物体之间的相互作用较弱。

系统原理性结构组成如图1所示，包括发射端和接收端两部分。发射端由发射电路A和源谐振线圈S组成，接收端由接收谐振线圈D和负载电路B组成。工作过程：发射电路A作为激励源产生中高频信号，驱动源端谐振线圈S发射能量;S与接收端谐振线圈D产生磁耦合谐振进行能量传输，D与负载电路B相连实现能量传输。线圈均被设计成具有相同的谐振频率，在磁场的作用下产生谐振。