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专利号: 2022106242935
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高频兆赫兹磁耦合谐振式无线电能传输系统,其特征在于,包括发射端、接收端和负载(13),其中发射端一端与交流电压源(1)相接,发射端另一端与接收端连接,接收端与负载(13)相接;

交流电压源(1)发出的电能通过发射端转化为直流电后在正弦信号驱动下经过逆变、谐振产生磁场能;

磁场能经过与耦合谐振作用以交流电的形式被传递到接收端,通过整流滤波输出高频的直流电传递给负载(13)。

2.如权利要求1所述的一种高频兆赫兹磁耦合谐振式无线电能传输系统,其特征在于,发射端包括AC‑DC整流器(2)、斩波电路(3)、驱动电路、逆变器、发射线圈(9)和第一谐振电路(8),交流电压源(1)与AC‑DC整流器(2)的一端连接,AC‑DC整流器(2)的另一端接在斩波电路(3)上,斩波电路(3)与驱动电路、逆变器、第一谐振电路(8)和发射线圈(9)依次连接。

3.如权利要求1所述的一种高频兆赫兹磁耦合谐振式无线电能传输系统,其特征在于,驱动电路中设有单片机(14)、DDS信号发生器(15)、反相器(16)、推挽功率放大电路(17)以及变压器(18),单片机(14)与DDS信号发生器(15)连接,DDS信号发生器(15)与推挽功率放大电路(17)相接,推挽功率放大电路(17)与变压器(18)相接。

4.如权利要求3所述的一种高频兆赫兹磁耦合谐振式无线电能传输系统,其特征在于,推挽功率放大电路(17)由两个单独对称功率放大电路和发射线圈(9)串联而成,其中,DDS信号发生器(15)分两路,一路与功率放大电路相接,另一路串联反相器(16)与另一个功率放大电路相接。

5.如权利要求4所述的一种高频兆赫兹磁耦合谐振式无线电能传输系统,其特征在于,每组功率放大电路都是NPN型三极管和PNP型三极管的基极连接在一起,接DDS信号发生器(15)的输出信号。

6.如权利要求2所述的一种高频兆赫兹磁耦合谐振式无线电能传输系统,其特征在于,逆变器由第一桥臂(4)、第二桥臂(5)、第三桥臂(6)和第四桥臂(7)组成,第一桥臂(4)、第二桥臂(5)、第三桥臂(6)和第四桥臂(7)串联连接在一支路上,第三桥臂(6)和第四桥臂(7)串联连接在另一条支路上,第一桥臂(4)和第二桥臂(5)之间线路与发射线圈(9)的上端电连接,第三桥臂(6)和第四桥臂(7)之间线路与发射线圈(9)的下端电连接。

7.基于权利要求1任一项所述的一种高频兆赫兹磁耦合谐振式无线电能传输系统,其特征在于,接收端包括第二谐振电路(10)、接收线圈(11)和整流滤波电路(12),第二谐振电路(10)的接收线圈(11)与发射线圈(9)耦合,第二谐振电路(10)通过整流滤波电路(12)与负载(13)连接,发射线圈(9)与接收线圈(11)之间的耦合谐振作用以交流电的形式被传递到整流滤波电路(12),整流滤波电路(12)将高频直流电传递至负载(13)。