Class E Power Amplifiers using High-Q Inductors for Loosely Coupled Wireless Power Transfer System

Q: 이 논문에서 정의한 Class E 전력 증폭기란 무엇인가?

높은 효율과 간단한 설계 구조를 특징으로 하며, 특히 HF 대역 무선 전력 전송 시스템에서 전력 손실을 최소화하고 전송 효율을 극대화하기 위해 사용되는 유망한 회로 구조를 의미한다.

Q: Class E 전력 증폭기의 효율을 높이기 위한 핵심 요인은 무엇인가?

연구 결과, 품질 계수가 120 이상인 고품질 인덕터를 사용하고 L-type 매칭 회로를 통해 고조파 제거와 임피던스 매칭을 동시에 수행함으로써 전력 부가 효율을 최대 90.8%까지 향상시킬 수 있다.

Jong-Ryul Yang; Jinwook Kim; Young-Jin Park

학술저널

저자정보: Jong-Ryul Yang (Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)) Jinwook Kim (KERI) Young-Jin Park (KERI)

저널정보: 대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.9 No.2

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A highly efficient class E power amplifier is demonstrated for application to wireless power transfer system. The amplifier is designed with an L-type matching at the output for harmonic rejection and output matching. The power loss and the effect of each component in the amplifier with the matching circuit are analyzed with the current ratio transmitted to the output load. Inductors with a quality factor of more than 120 are used in a dc feed and the matching circuit to improve transmission efficiency. The single-ended amplifier with 20 V supply voltage shows 7.7 W output power and 90.8% power added efficiency at 6.78 MHz. The wireless power transfer (WPT) system with the amplifier shows 5.4 W transmitted power and 82.3% overall efficiency. The analysis and measurements show that high-Q inductors are required for the amplifier design to realize highly efficient WPT system.

#Class E power amplifier #High efficiency #High quality-factor #L-type matching circuit #Loosely coupled wireless power transfer system

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