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Flying-capacitor Linear Amplifier with N-channel MOSFETs for Radiation Noise Reduction of Wireless Power Transfer System

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カテゴリ(英)Wireless Power Transfer I

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著者(英)1) Rintaro Kusui, 2) Keisuke Kusaka, 3) Jun-ichi Itoh
勤務先(英)1) Nagaoka University of Technology, 2) Nagaoka University of Technology, 3) Nagaoka University of Technology
抄録(英)This paper proposed a flying-capacitor linear amplifier (FCLA) for wireless power transfer (WPT) systems. The proposed FCLA consists of only n-channel MOSFETs and an unfolder in the output stage. The FCLA with the unfolder output a sinusoidal voltage and current. Due to the sinusoidal output, the radiation noise harmonics from transmission coils reduces. First, the proposed FCLA configuration and control method is explained. Then, the operation of the proposed FCLA connected to the WPT system is demonstrated by simulation. In addition, harmonic components of current on a primary coil are analyzed. As a result, it is confirmed that the third-order harmonic component is reduced by 49.1 dB in comparison with a conventional two-level inverter. Finally, it is confirmed that the flying capacitor voltage is automatically balanced by a prototype with two-series MOSFETs in the upper arm. Furthermore, the third-order harmonic output voltage is reduced by 19.8 dB compared to the square wave.

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