双E类放大器在无线充电系统的应用

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第５１卷第１１期
２０１７年１１月
电力电子技术
ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
Ｖｏ１２０１７
双Ｅ类放大器在无线充电系统的应用
林闻，刘宜成，涂海燕，张军歌
ａｔａｄｉｓｔａｎｃｅｏｆ６ｃｍ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｅｎｏｕｇｈｉｎｐｕｔｐｏｗｅｒｗｉｈｔｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｓｒｔｅｓｓ，ｔｈｅｅｘｐｅｉｒｍｅｎａｌｔｒｅｓｕｌｔｓｖｅｉｒ￣
ｎａｌｌｙ，ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｈｒｇａｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｃｌａｓｓ — Ｅａｍｐｌｉｆｉｅｒａｒｒａｙａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｅｉｒｅｓ－ｐｒａａｌｌｅｌｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｉｌｓｎｄａｖｏｌｔａｇｅ
关键词：放大器；高频激励源；无线充电
中图分类号：ＴＮ７２２文献标识码：Ａ文章编号：１０００ — １００Ｘ（２０１７）１１－００４２ — ０３
Ｃｌａｓｓ－ＥＡｍｐｌｉｉｆｅｒＡｒｒａｙｉｎｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＷｉｒｅｌｅｓｓＣｈａｒｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ
ｍａｔｃｈｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｒｅａｃｏｎｓｔｕｃｒｔｅｄｔｏｃｈａｒｇｅｔｈｅ４８Ｖｂａｔｔｅｒｙ．ｗｈｉｃｈｈａｓ２Ａｏｆｃｈｒｇａｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔ’ ｖｉｔｈ６８％ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ
ＬＩＮＷｅｎ，ＬＩＵＹｉ — ｃｈｅｎｇ，ＴＵＨａｉ — ｙａｎ，ＺＨＡＮＧＪｕｎ — ｇｅ（ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）
（四川大学，电气信息学院，四川成都６１００６５）
摘要：双Ｅ类放大器作为大功率无线充电系统的高频激励源具有更加安全、稳定的性能。首先通过电荷量比较
的方法计算得出，在相同电压应力条件下，双Ｅ类放大器的输出功率相对于单Ｅ类放大器提高到４倍。然后使用相同的方法分别对单Ｅ类放大器与双Ｅ类放大器进行参数设计和实验数据对比。最后用双Ｅ类放大器作为高频激励源，结合串．并联谐振式线圈传输结构，以及电压匹配电路构成完整的无线充电系统，输出给４８ｖ蓄电池充电。在传输距离为６ｃｍ的条件下，可达到２Ａ的充电电流，传输效率为６８％。在大功率输入条件下，高频激励源的电压应力较低，实验结果验证了双Ｅ类放大器应用在无线电能传输的优越性。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｌａｓｓ — Ｅａｍｐｌｉｉｆｅｒａｒａｙｈａｓｍｏｒｅｓｅｃｕｒｅａｎｄｓｔａｂｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｓａｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｏｆｈｉｇｈ－ｐｏｗｅｒｗｉｒｅｌｅｓｓｃｈａｒｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｍｆｌｙ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｃｈａｒｇｅ，ｈｅｔｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒｏｆｃｌａｓｓ－Ｅａｍ－ｐｌｉｉｆｅｒａｒｒａｙｉｓｆｏｕｒｔｉｍｅｓｔｈａｎｃｌａｓｓ－Ｅａｍｐｌｆｅｉｒｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｖｏｌｔａｇｅｓ￣ｅｓｓ．Ｔｈａｎｈｅｔｐｒａａｍｅｔｅｒｏｆｃｌａｓｓ — Ｅａｍｐｌｆｅｉｒａｎｄｃｌａｓｓ — Ｅａｍｐｌｉｉｆｅｒａｒｒａｙｗｉｔｈｓａｌｎｅｍｅａｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｈｅｔｄａｔａｏｆｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔａｌｉｓｃｏｍｐａｅｄｒ．Ｆｉ —