Analytical Design of a Finite Input Inductance 34.5 MHz Class E Inverter for Wireless Power Transfer
Dimensionnement analytique d'un onduleur de classe E 34.5 MHz à inductance d'entrée finie pour une application de transmission d'énergie sans fil
Résumé
The demand for lighter and more compact power converters is an opportunity for reducing their costs and environmental footprint. This work proposes an analytical method for the design of a finite input inductance class E inverter which is a fundamental topology in Very High Frequency (VHF-30MHz to 300MHz) power converters. Validation of the method is performed through the fabrication of a 100W inverter operating at 34.5MHz, for Wireless Power Transfer (WPT) through Magnetic Resonant Coupling (MRC). An accurate model based on ElectroMagnetic (EM) simulation and high frequency (HF) characterization of passive components is presented.
La recherche & développement autour des convertisseurs de puissance plus compact est une opportunité pour réduire leur coût et leur empreinte environnementale. Ce travail propose une méthode de dimensionnement analytique pour un onduleur de classe E à inductance d'entrée finie, qui est une structure répandue dans les convertisseurs de puissance fonctionnant dans la gamme VHF (Very High Frequency, de 30 MHz à 300 MHz). Cette méthode est mise en œuvre à travers la fabrication d'un onduleur de 100 W et avec une fréquence de découpage de 34.5 MHz, pour une application de transmission d'énergie sans fil. Un modèle précis, se basant sur une modélisation électromagnétique et une caractérisation haute fréquence des composants passifs, est également présenté.
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