تاریخچه ای بر مبدل های رزونانسی استفاده شده در سیستم های انتقال انرژی بی سیم

جریان در سیم پیچ اولیه یک سیستم انتقال انرژی بی سیم به منظور تولید میدان مغناطیسی متغیر و القای ولتاژ در سیم پیچ ثانویه باید متناوب باشد. برای این منظور نیاز به مبدل های DC به AC می باشد. دستگاه های انتقال انرژی بی سیم به دلیل امکان تغییر فاصله بین مدار گیرنده و فرستنده ممکن است نیاز به انرژی زیادی داشته باشند تا راندمان بالایی تحویل بار بدهند؛ بنابراین تنها کلاس های خاصی از مبدل های سوئیچینگ رزونانسی هستند که می توانند چنین شرایطی را فراهم کنند. مبدل های رزونانسی می توانند به صورت تئوری راندمان 100 درصد داشته باشند؛ اما دستیابی به این راندمان در عمل غیرممکن است زیرا سوئیچ ها ایده ال نیستند و شبکه پسیو بار دارای تلفات اهمی می باشد. معمولاً مبدل های رزونانسی راندمانی بین 85 تا 95 درصد دارند. تحقیقات گسترده ای به منظور توسعه کارآمدی مبدل های رزونانسی DC / AC انجام شده است و مدارهای بهبود یافته متعددی را می توان در مطالعات اخیر مشاهده نمود. همه این مبدل ها با توجه به کلاس، شرایط سوئیچینگ ولتاژ و جریان طبقه بندی شده اند. مبدل های رزونانسی کلاس D و E از جمله ساختارهایی هستند که در دستگاه های انتقال انرژی بی سیم القایی و خازنی مورد استفاده قرار گرفته اند و اخیراً به طور گسترده ای به عنوان محرک دستگاه های انتقال بی سیم مورد استفاده قرار گرفته اند؛ زیرا که این مبدل ها می توانند در بارهای ثابت و در شرایط سوئیچینگ بهینه کار کنند. این مقاله مروری بر مبدل های پرکاربردی می باشد که اخیراً در سیستم های انتقال انرژی بی سیم به منظور تولید میدان مغناطیسی فرکانس بالا مورد استفاده قرارگرفته اند می پردازد و در حین این بررسی مبدل کلاس E که یکی از مبدل های پر کاربرد در این زمینه است را مورد آنالیز حساسیت قرار داده تا مقادیر بهینه المان های مجهول آن بدست آید.

کلیدواژه ها:

مبدل های رزونانسی ، مبدل کلاس E ، مبدل کلاس D ، انتقال انرژی بی سیم