بررسی عوامل موثر بر عملکرد سیستم انتقال توان بی سیم القای تشدیدی مبتنی بر تشدیدکننده اسپایرال

امروزه استفاده از تکنولوژی انتقال توان بیسیم در حوزه های مختلفی از جمله شبکه هوشمند قدرت ورود پیداکرده است و در این خصوص کاربردهای متنوعی از جمله تامین برق حسگرها و ادوات به کاررفته در فناوری IoT، بی سیمنمودن تجهیزات خانگی، شارژر بیسیم وسایل نقلیه برقی برقی مطرح میباشد. از این رو در حال حاضر تحقیقات گسترده ایدر سطح دنیا با هدف بهبود عملکرد سیستم های انتقال توان بیسیم در حال انجام است. روش القای تشدیدی یکی از انواعروشهای انتقال توان بی سیم می باشد که برای کاربردهای انتقال توان در فواصل نزدیک مورد توجه قرار گرفته است. از آنجاکه در سیستم های انتقال توان بیسیم مبتنی بر روش القای تشدیدی، تشدیدکننده ها نقش مهمی در عملکرد کل سیستمدارند، در این مقاله با تمرکز بر روی تشدیدکننده ها در چنین سیستم هایی، ساختار تشدیدکننده اسپایرال مورد بررسی قرارگرفته است و با انجام شبیه سازی تمام موج، پارامترهای ساختاری موثر در بهره انتقال توان سیستم بررسی شده است.براساس نتایج بدست آمده با کمک شبیه سازی تمام موج سیستم انتقال توان بیسیم با آرایش چهار سیم پیچه، مشخصاتهندسی حلقه تحریک به عنوان عامل موثر در بهره انتقال توان معرفی میشود. بر این اساس انتخاب مناسب ابعاد حلقهتحریک می تواند تا حدود 37 درصد در بهبود بهره انتقال توان سیستم موثر واقع شود. همچنین در این مقاله امکانپیاده سازی تشدیدکننده با فناوری مدار چاپی مورد بحث قرار گرفته است و اثرات ناشی از پیادهسازی سیستم با فناوریمدار چاپی بر روی عملکرد آن استخراج می گردد. نتایج بدست آمده نشان میدهد تلفات عایقی زیرلایه FR4 باعث کاهش 32 درصدی بهره انتقال توان سیستم خواهد شد. در پایان فاکتور کوچک سازی در پیاده سازی مدار چاپی و آنچه از طریقتغییر مشخصات هندسی تشدیدکننده اسپایرال سیمی بدست می آید، مقایسه میشود و تغییر مشخصات هندسی به عنوانعامل موثر در این موضوع معرفی خواهد شد.

کلیدواژه ها:

ساختار اسپایرال ، انتقال توان بی سیم القای تشدیدی ، بهره انتقال توان ، فاکتور کوچک سازی