[实用新型]一种基于负电阻的混合无线电能传输系统

权利要求书

1.一种基于负电阻的混合无线电能传输系统，其特征在于：包括相连接的负电阻和发射电路以及相连接的接收电路和负载；所述发射电路包括与原边电路连接的耦合电极板及与该耦合电极板串联连接的发射线圈和原边补偿电容，所述发射线圈包括串联连接的原边电感和发射电路内阻，所述发射电路内阻是指除副边反射到原边的电阻外的原边电路所有内阻之和，所述原边电感、原边补偿电容和发射电路内阻串联连接构成RLC串联谐振电路；所述接收电路包括与副边电路连接的耦合电极板及与该耦合电极板串联连接的接收线圈和副边补偿电容，所述接收线圈包括串联连接的副边电感和接收电路内阻，所述接收电路内阻是指接收电路所有元件的内阻之和，所述副边电感、副边补偿电容和接收电路内阻串联连接构成RLC串联谐振电路；所述发射线圈和接收线圈同名端相反，它们之间通过磁场耦合传输电能，即所述发射线圈通过磁场耦合传递能量到接收线圈，所述发射电路的耦合电极板与接收电路的耦合电极板之间能够产生位移电流，即所述发射电路的耦合电极板通过电场耦合传递能量到接收电路的耦合电极板，这样电场和磁场传递的能量能够同时给负载供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于负电阻的混合无线电能传输系统，其特征在于：所述负电阻的电压、电流关系满足：v_R＝-i_RR，相位关系满足：其中，i_R为流过负电阻的电流基波，v_R为负电阻两端的电压基波，R为负电阻的阻值，为v_R与i_R之间的相位差；

所述负电阻的功率满足：其中，P为负电阻的功率，负号表明负电阻向外放出能量，所述负电阻向电路提供电能，其参数还需满足：

当时，负电阻向外释放的能量完全由发射电路内阻、接收电路内阻和负载吸收，其中，L₁为原边电感的感值，L₂为副边电感的感值，R₁为发射电路内阻的阻值，R₂为接收电路内阻的阻值，R_L为负载的阻值。