基于E类放大器的经皮能量传输系统的元件损耗分析

作     者：阳天亮 赵春宇 陈大跃 Yang Tian-Liang;Zhao Chun-Yu;Chen Da-Yue

作者机构：上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 

出 版 物：《中国生物医学工程学报》 (Chinese Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2011年第30卷第1期

页      面：93-99页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(60271031) 

主　　题：经皮能量传输系统 E类放大器 高效率 占空比 

摘      要：经皮能量传输系统(TETS)要求很高的能量传输效率,以减少因元件发热而烧热人体组织的可能性和提高系统的便携性。本研究提出一种基于E类放大器的TETS各个元件传导损耗的分析方法。根据理想E类放大器的参数设计方程,各个元件的参数和损耗表示为E类放大器驱动占空比的函数关系式。通过损耗分析得出各个元件的损耗与输入电压的平方成反比,与输出功率成正比,随着占空比的增加而减小。当占空比小于0.5时,通过增大占空比可以明显提高效率,而当占空比大于0.8时,增大占空比几乎不能再提高系统效率,因此,基于E类放大器TETS的占空比设置在0.5至0.8之间较为合适。理论分析的结果通过占空比分别为0.25、0.5和0.75的实验得以验证。实验表明,当占空比大于0.3时,理论效率值与实验值的误差很小。