Desde el nacimiento de la bobina de Tesla, se ha popularizado una tecnología conocida como transferencia inalámbrica de energía (WPT). Actualmente, WPT es esencial para aplicaciones como carga de vehículos eléctricos, carga de teléfonos, equipos médicos, etc., debido a sus importantes ventajas, como la ausencia de cables o conectores y un buen aislamiento entre el transmisor y el receptor de energía.Para minimizar la pérdida de energía, WPT es estándar o acoplamiento inductivo Método.
En este artículo, proponemos un enfoque novedoso basado en software para modelar circuitos inalámbricos de transferencia de energía. Se puede obtener una estimación precisa de la pérdida de potencia extrayendo el circuito equivalente para una disposición de bobina particular. Un modelo puede determinar específicamente el tipo de pérdida (conducción, corriente de Foucault o núcleo) y su fuente (devanado TX/RX o núcleo TX/RX). El análisis de pérdidas es importante para diseñar la geometría y la construcción del serpentín, y para determinar qué componentes del sistema generan la mayor cantidad de calor durante el proceso de carga. Todas las pérdidas de energía están representadas por el modelo de software como energía disipada a través de resistencias en el circuito que se está modelando. Los resultados del enfoque propuesto se validaron comparando las pérdidas esperadas con las mediciones en un sistema TIP de 10 W considerando tanto la alineación de la bobina como las condiciones de desalineación.leer el artículo original aquí.
En la Figura 1 se muestra un diagrama de bloques de un sistema de transferencia de energía inalámbrico convencional para cargar teléfonos y baterías. El transmisor contiene un inversor CC/CA y una bobina TX, mientras que el receptor contiene una bobina RX, un rectificador CA/CC y otros sistemas de conversión para cargadores de baterías. Condensador CrTX y CRX Al introducir la reactancia negativa, maximizamos la transferencia de energía en un rango de frecuencias de conmutación. Voltaje intermedio Vmedio Por lo general, se regula a través de un circuito de control de bajo ancho de banda que envía de forma inalámbrica una señal de retroalimentación al transmisor. Esto permite ajustar el voltaje objetivo cambiando la frecuencia de conmutación o el cambio de fase del puente completo de TX. En este circuito, las pérdidas se deben principalmente a pérdidas de cobre y hierro en las bobinas TX y RX.
FIGURA 1: DIAGRAMA DE BLOQUES DEL CARGADOR DE TELÉFONO INALÁMBRICO
modelo de circuito
Las siguientes relaciones caracterizan el voltaje y la corriente de las bobinas de transmisión y recepción. 
dónde: 
El modelo correspondiente se muestra en la Figura 2. NORTE.1 y NORTE.2 son el número de vueltas en las bobinas TX y RX, respectivamente. 3 impedancias z11, zVeintidósy z12 La ecuación 1 se puede expresar como la función za, zB.y zC.. 
Figura 2: Modelo de circuito de bobinas TX y RX
Todas las impedancias anteriores son funciones de la frecuencia y sus valores pueden determinarse mediante medición directa o predecirse mediante simulación de software.con cierta frecuencia ωcada impedancia za, zB.y zC. Se puede reemplazar por una conexión en serie de una resistencia y un inductor. La pérdida en todas estas resistencias representa la pérdida total del sistema a una frecuencia particular.
El siguiente enfoque se basa en simulaciones del método de elementos finitos (FEM) de tres condiciones de funcionamiento eléctrico y el cálculo de la i-ésima pérdida del elemento utilizando herramientas de análisis FEM.
- ITexas constante, con Iprescripción= 0
- Iprescripción constante, con ITexas= 0
- ITexas constante, con Iprescripción= –ITexas NORTE.1/NORTE.2
Contribuyente
Este artículo fue aportado por Stefano Lovati, redactor técnico de EEWeb.
El artículo completo es Libro electrónico de noticias de electrónica de potencia Octubre de 2022.