基于E类功率放大器的四线圈中距离无线输电系统的优化设计
CSTR:
作者:
作者单位:

1.国网浙江宁波市奉化区供电有限公司,浙江 宁波 315000;2.重庆大学 自动化学院,重庆 400044;3.重庆华创智能科技研究院有限公司,重庆 402760

作者简介:

刘羽(1981—),男,高级工程师,主要从事无线电能传输技术方向研究,(E-mail) yuliu213@163.com。

通讯作者:

彭博,男,硕士,(E-mail) 48320918@qq.com。

中图分类号:

基金项目:

国网浙江省电力有限公司科技项目(YYKJ202006).


Optimization design of four-coil mid-range wireless power transfer based on E-class amplifier
Author:
Affiliation:

1.State Grid Zhejiang Ningbo Fenghua Power Supply Co., Ltd., Ningbo 315000, Zhejiang, P. R. China;2.School of Automation, Chongqing University, Chongqing 400044, P. R. China;3.Chongqing Huachuang Intelligent Technology Research Institute Co., Ltd., Chongqing 402760, P. R. China

Fund Project:

Supported by State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd. Technology Project(YYKJ202006).

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    摘要:

    E类功率放大器由于具有拓扑简单、适用频率高、电能转换效率高等优点,是高频MHz级无线输电系统的理想电源。研究分析了四线圈无线输电系统的传输特性,提出传输效率的优化设计方法。同时,考虑到E类功率放大器的工作状态,提出通过激励线圈与发射线圈的距离调节,实现输入电阻的完美匹配,搭建了采用2.81 MHz的E类功率放大器的四线圈中距离无线输电系统。当传输距离为传输线圈边长的3.6倍时,系统电源端到负载端的整体电能传输效率为8.5%。

    Abstract:

    The E-class power amplifier presents an ideal solution for high-frequency power supply applications, characterized by its simple topology, high operational frequency, and efficiency. This paper conducts a detailed analysis of the transfer characteristics of a four-coil wireless power transfer(WPT) system and proposes an optimal design method to achieve high transfer efficiency. Additionally, with considering the operating status of the E-class amplifier, perfect matching of input resistance is achieved by adjusting the distance between the driving coil and transmitting coil. A 2.81 MHz four-coil mid-range WPT system employing an E-class amplifier is established. At a transfer distance of 3.6 times the side length of the transfer coil, the overall transfer efficiency from the power source to the load reaches 8.5%.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

刘羽,余豪华,彭博,苏国栋.基于E类功率放大器的四线圈中距离无线输电系统的优化设计[J].重庆大学学报,2024,47(6):94-102.

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  • 收稿日期:2022-02-17
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  • 在线发布日期: 2024-07-02
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