[发明专利]向负载传输放大了的谐振功率的电路

说明书

技术领域

本发明涉及了一种功率放大电路和其功率传输。具体而言，本发明涉 及一种能够向负载通过传统变压器传输放大了的谐振功率的电路，该谐振 功率是传统电源的串联或并联谐振形成时由该传统变压器的电感器产生。

背景技术

电源产生电能并向直接与之联接的负载传输电能。这种电源的一个实 例就是发电机。当这样的发电机产生电能时，变压器将该电能转变为与负 载的阻抗匹配的电压或者电流，并将之提供给该负载。

根据传统的供电方法，使用初级电源的独立电源直接向负载供电。也 就是说，该负载的功率消耗是由该独立电源直接提供的。

这样，该传统的供电方法就只使用一个独立电源来向负载直接供电。 也就是说，由独立电源提供的电能被放大然后提供给负载的方法还不为人 所知。

因此，在由独立电源向负载供应电能之前，如果将其放大然后再供应 给负载，那么电能消耗则会得到减少。那么，这个想法将会成为电力工业 中的里程碑。

发明内容

因此，本发明正是考虑到上述问题而作出的；本发明的一个目的是提 供向负载传输放大了的谐振功率的电路，其能够通过传统变压器向负载传 输放大了Q倍的谐振功率，通过传统的变压器来传输高达Q倍的放大谐 振功率，该放大了Q倍的谐振功率是当传统电源的串联或并联谐振产生时 在传统变压器的电感器中形成的；因此，较之包括具有简单功能的电源设 备的传统电路，能够向负载提供较高量的功率。

依照本发明的一个方面，上述以及其他的目的都能够通过提供向负载 传输放大了的谐振功率的电路来完成，该电路包括：用于产生和供应电压 或者电流的电源；使用电压或者电流来产生放大了的谐振功率的功率放大 器；以及使用变压器向负载传输放大了的谐振功率的功率传输单元。

所述变压器的次级侧到所述变压器的初级侧所耦合的反射阻抗的值 相对小，使得功率放大器能够维持谐振；其中，反射阻抗Z₂₁的反射电阻 R₂₁小于传输谐振功率的所述变压器初级侧的等效感抗XL₁，反射电抗X₂₁小 于所述变压器初级侧的等效感抗XL₁的0.5。

优选地，该电源可以为交流电压源、交流电流源、直流电压源和直流 电流源其中的任何一个。

优选地，该功率放大器包括：所述变压器的初级电感器；以及以串联 或者并联方式连接到该电感器的电容器。此处，放大了的谐振功率储存在 该初级电感器中。

附图说明

为了更好地理解本发明，本发明的以上及其它目的、特点和有益效果 将结合附图进行详细描述，其中：

图1是依照本发明的一个实施例的示意性电路方框图；

图2是依照本发明的一个实施例的视图，示出了将以串联诸振产生的 放大了的谐振功率传输给负载的电路；

图3是依照本发明的一个实施例的三相同步电发电机的等效电路图；

图4A和图4B分别是依照本发明的一个实施例的串联和并联谐振电 路的等效电路图；

图5是依照本发明的一个实施例的变压器的等效电路图；

图6A和图6B是依照本发明的一个实施例的变压器以串联谐振方式 连接负载的等效电路图；

图7是用于本发明的一个实施例的变压器的示意图；

图8是依照本发明的一个实施例的电功率放大/传输实验电路的等效 电路图；

图9是依照本发明的实例中使用的电路的等效电路图；

图10是依照本发明的实例的电路图，负载直接连到电源；

图11是依照本发明的实例的用于电能传输的末级变压器的等效电路 图；

图12是依照本发明的实例的电能传输谐振电压源的等效值电路图；

图13是依照本发明的实例的电能传输谐振电流源的等效值电路图；

图14是依照本发明的实例的家用电器的电能传输变压器的等效电路 图；

图15是依照本发明的实例的家用电器用于减少负载功率消耗的电能 传输谐振电流源的等效电路图。

具体实施方式

配置包括了上述手段的用于传输放大了的谐振功率的电路的优选实 施例将会结合附图来详细描述。