[发明专利]一种利用半谐振的E类拓扑提高感应电能传输效率的方法

权利要求书

1.一种利用半谐振的E类拓扑提高感应电能传输效率的方法，其特征在于包括以下步骤：

对电路中的元件进行调谐，使开关开通前电压先降到零，关断前电流先降到零，避免开关过程中电压、电流的重叠；

对E类射频功率放大器拓扑结构进行修改，通过将功率放大器和阻抗匹配电路整合到一个驱动子系统中以减少级数，避免额外的阻抗匹配网络中元件的损耗，同时提高驱动和链接的效率；

对电路中的元件进行调谐包括以下步骤：

对于一个不调谐的接收器，调节接收器的并联谐振电容使接收器达到谐振；经调谐后，如果接收器达到谐振后，用E类功率放大器的调谐方法达到软开关运行；

如果V_DS大于3.56V_DD，场效应管并联电容C_par以5pF的整倍增加；

否则，如果V_DS＜3.56V_DD，场效应管并联电容C_par以5pF的整倍减小来达到正确的V_DS，同时微调C_ser使驱动保持软开关运行。

2.按权利要求1所述的利用半谐振的E类拓扑提高感应电能传输效率的方法，其特征在于还包括以下步骤：

将电路中的驱动和负载分开放置，在没有强制通风冷却的情况下独立散热，通过稳态散热温度测试推算功率，直流电源到负载的效率用如下公式计算:

其中，T_amb为初始温度，T_ssRX为接收线圈的散热稳态温度，R_thRX(T)为接收端负载的集总热阻，P_dc为输入的直流功率。

3.按权利要求2所述的利用半谐振的E类拓扑提高感应电能传输效率的方法，其特征在于：R_thRX(T)通过将已知的功率的直流电源加到RX负载直到温度达到稳态来标度。

4.按权利要求2所述的利用半谐振的E类拓扑提高感应电能传输效率的方法，其特征在于：当IPT系统测试开始的时候，在同样的保热实验情况下测量稳态时的温度并通过温度得到负载上消耗的功率。