目前本工作室对无线供电的认识和实践局限于磁共振原理,因此对谐振功率电路追踪良久,有了一些初步的总结,包括: (1)单管直驱(电压馈电)、并联谐振 (2)单管电感电流馈电、串联谐振 (3)单管反激变压器馈电(电压充能,电流放能)并联谐振 (4)MCU控制实现的(3)。 (5)双管半桥,串联谐振。自由谐振时需要控制幅度,可用DC–DC或MCU逐周控制周期 (6)双管推挽电流馈电,并(串?)联谐振,俗称Royer。因为馈电总是通过半个电感和电容进行的,我认为应该为串联谐振。 (7)Royer的扩展:独立的变压器返回方式,可简化主电感振子;或完整的变压器振子,独立的电感、电容回路。 (8)Royer的改进之“比Royer还Royer”呵呵,:只需要增加一个馈电电感,即可免去主振电感的抽头之苦。 这篇文章讨论的就是(8),其电路图如下: 补充插入原图 (1)电感更易制作,可以与无线接收模块的主振荡电感完全一致,调整更加简单。 (2)更适合平面大直径空心电感 以上电路确系本室原创,但很可能不是首创,高手若知其学名,请告知,谢谢! 关于振荡的原理,这里简要罗列: (1)21IC论坛上有观点说,Royer电路振荡状态的反转是变压器的饱和,我认为是错误的,为何?这是受了RCC电路的理解的影响。状态的反转其实简单,即振荡回路本身的反转。振荡幅度的大小在空载时也基本与振荡回路自身参数无关,一般的结论是振荡回路的峰值电压Vpp=PI*Vcc。可以参考以下书籍: 原理也不难理解,抓住馈电电感的直流平衡这个原则即可,也就是说,馈电电感两端的平均直流电压必须基本相等,否则其电流就会失控,无限大或无限小都不行,因此,Vpp=PI*Vcc。 (2)功率谐振振荡电路的核心原理或关键我认为只抓住两点即可,一是状态的反转,二是能量的平滑馈送, 状态的反转从物理意义上讲一定要以结构中存在两种不同性质的力(势)为运动之基础,而能量之馈送也同样必然。例如对并联回路馈能多为给电容充电,因此必须用大电感馈送;对串联回路馈能因为主振电感作用,可以直接加电压源。这个例子是严格的谐振,也有不严格的,如电磁炉的回路,并联回路,但是是给电感馈能,因此其频率不稳,变化范围很大。功率谐振电路的状态反转相对RCC开关电源振荡电路的状态反转的理解要容易的多,其反转即其振荡的自身。(而RCC是利用变压器的寄生电容,其实RCC振荡波形的形成至少取决于两个LC回路,因此RCC是多谐振荡器,只是其中的一个高频回路幅度小,与基频回路频差过大,易被忽视罢了) 说明:这个电路已经通过仿真和试验板调试!其性能参数与标准Royer完全相同。 扩展:此电路还有丰富的扩展空间,其反馈、同步、驱动以及数字化等等方面。欢迎继续关注和建议! |
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