损耗，极大的提高了电路的效率，同时提高了无线传输的效率。
[0028] 在具体应用实施例中，无线接收模块30为串联LC谐振回路，包含接收线圈301，接 受线圈301与发射线圈201相同，保证发射线圈201和接收线圈301具有相同的共振频率。
[0029] 在具体应用实施例中，发射线圈201采用多股纱包线用单层线圈密绕方式绕制而 成，为0. 1*200励磁线单层绕制，将线圈导线一圈紧挨一圈缠绕在线圈骨架上，该绕制方法 具有较大的电感量，但其分布电容较大，采用多股纱包线可改善密绕法线圈的性能，电感量 只有几个或几十个微亨，提高Q值，从而提高线圈的选频特性。
[0030] 在具体应用实施例中，谐振电容202为耐压值达1600V的CBB电容。
[0031] 在具体应用实施例中，MCUlO包含单片机，驱动器和功率MOS管，单片机的输出端 连接驱动器的输入端，驱动器的输出端连接功率MOS管的输入端。
[0032] 在具体应用实施例中，单片机为STM32F103ZET6单片机，STM32F103ZET6单片机为 72MHz系统时钟，外设较多，功耗较大，输出的PWM波形分辨率较高。
[0033] 在具体应用实施例中，驱动器为UCC27211驱动器，UCC27211驱动器能够产生短时 瞬间大电流，并在沟道开通后维持合适的栅源电压。
[0034] 在具体应用实施例中，功率MOS管型号为CSD19535,因为MOS的过电压时间稍长就 会被击穿，特别是对于E类功放，在非理想状态时，MOS要承受4. 4倍的直流侧电压，因此，在 选择MOS时，选择电压额定值大于或等于4倍直流输入侧电压的MOS，额定电流应该考虑流 过该器件电流的额定值，在非理想状态下，流过M0S，的电流峰值为直流侧的2. 86倍，因此， 我们选择其额定电流为直流侧3倍W上的M0SFET，CSD19535,IOOV耐压值，持续漏极电流 187A。在MCU工作时，单片机产生PWM波，通过UCC27211驱动器驱动功率MOS管（CSD19535)， 设定谐振频率，功率MOS管将功率传递至双E类功放发送模块。
[0035] 在具体应用实施例中，功率MOS管为CSD19535，
[0036] 设定双E类功放发送模块中发射线圈工作的谐振频率为166. 7曲Z，采用0. 1*200 励磁线单层绕制的线圈，发射线圈的电感值为93UH，发射线圈的谐振频率低于工作频率，谐 振电容的值为6.化F，根据最小旁路电容计算公式
第一电容和第二 电容的值为12. 4nF，根据
第一电感和第二电感为ImH,工作状态最佳。 W37] 实施例二
[0038] 在实施例一的基础上，设定双E类功放发送模块中发射线圈工作的谐振频率 为512. 5曲Z，采用0. 1巧00励磁线单层绕制的线圈，发射线圈的电感值为17. 2UH，发 射线圈的谐振频率低于工作频率，谐振电容的值为IlnF,根据最小旁路电容计算公式
第一电容和第二电容的值为41nF，根据
第一电感和 第二电感为ImH,工作状态最佳。
[0039] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，包括 MCU(10)，用于产生驱动波形； 双E类功放发送模块（20)，用于产生和发送电能； 无线接收模块（30)，用于接收电能； 整流模块（40)，用于给负载供电； 键盘（50)，用于调整驱动波形频率大小； 所述键盘（50)的输出端连接所述MCU(10)的输入端，所述MCU(10)的输出端连接所述 双E类功放发送模块（20)的输入端，所述双E类功放发送模块（20)的输出端连接所述无线 接收模块（30)的输入端，所述无线接收模块（30)的输出端连接整流模块（40)的输入端。2. 如权利要求1所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述双E类 功放发送模块包含第一开关管（203)、第二开关管（204)、第一电容（205)、第二电容（206)、 第一电感（207)、第二电感（208)、发射线圈（201)、谐振电容（202)和电阻（209)，所述第一 开关管（203)的一端连接第一电感（207)的一端、发射线圈（201)的一端和第一电容（205) 的一端，所述第一开关管（203)的另一端连接第一电容（205)的另一端以及第二电容（206) 的一端，所述第一电感（207)的另一端连接第二电感（208)的一端，所述发射线圈（201)的 另一端连接电阻（209)的一端，所述电阻（209)的另一端连接谐振电容（202)的一端，所述 第二开关管（204)的一端连接发射线圈（201)的另一端、第二电感（208)的另一端以及第 二电容（206)的另一端，所述第二开关管（204)的另一端连接第二电容（206)的一端以及 第一电容（205)的另一端，发射线圈（201)和谐振电容（202)构成谐振回路。3. 如权利要求2所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述无线 接收模块（30)为串联LC谐振回路，包含接收线圈（301)，所述接收线圈（301)与发射线圈 (201)相同。4. 如权利要求2所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述发射线 圈（201)采用多股纱包线用单层线圈密绕方式绕制而成，为0.1*200励磁线单层绕制。5. 如权利要求2所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述谐振电 容（202)为耐压值达1600V的CBB电容。6. 如权利要求1-5任一所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所 述MCU(10)包含单片机，驱动器和功率MOS管，所述单片机的输出端连接所述驱动器的输入 端，所述驱动器的输出端连接所述功率MOS管的输入端。7. 如权利要求6所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述单片机 为STM32F103ZET6 单片机。8. 如权利要求6所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述驱动器 为UCC27211驱动器。9. 如权利要求6所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述功率 MOS管型号为CSD19535。10. 如权利要求7或8所述的基于双E类功放的无线电能传输装置，其特征在于，所述 功率MOS管型号为CSD19535。
【专利摘要】本发明公开了一种基于双E类功放的无线电能传输装置，包括MCU，用于产生驱动波形；双E类功放发送模块，用于产生和发送电能；无线接收模块，用于接收电能；整流模块，用于给负载供电；键盘，用于调整驱动波形频率大小；所述键盘的输出端连接所述MCU的输入端，所述MCU的输出端连接所述双E类功放发送模块的输入端，所述双E类功放发送模块的输出端连接所述无线接收模块的输入端，所述无线接收模块的输出端连接整流模块的输入端。本发明结构简单，针对无线供电采用能够实现最大效率、最大传输距离的双E类功率放大拓扑，性能优良，尽可能的提高了无线电能传输装置的效率和发射线圈与接收线圈之间的距离。
【IPC分类】H02J50/12
【公开号】CN105429314
【申请号】CN201510922915
【发明人】郑梁, 王传伸, 秦会斌
【申请人】杭州电子科技大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月11日