Specjalne komponenty

Zintegrowany moduł reaktancyjny

Wynalazek dotyczy zintegrowanego elementu magnetycznego pozwalającego na zmniejszenie liczby kształtek magnetycznych oraz poprawę sprawności energetycznej układu bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej poprzez odpowiednie ukształtowanie pola indukcji magnetycznej. Dodatkowo wykorzystując zjawisko superpozycji pól magnetycznych podniesiono sprawności przekazywania energii elektrycznej w szerokim zakresie zmian odległości nadajnika od odbiornika. Jest on bezpośrednio powiązany z rozwiązaniem PL 381975. Rozwiązanie jest objęte międzynarodową ochroną patentową.

Zobacz teź: Bateria bezstykowa, zgłoszenia patentowe: PL-389907 i PCT/EP 2010/069552 

Zintegrowane elementy indukcyjne

W rozwiązaniu opisanym w zgłoszeniu patentowym PL 393133 (PCT/EP2011/071499) dzięki wzajemnie ortogonalnemu usytuowaniu głównego i pomocniczego strumienia magnetycznego, a dodatkowo zmienne w czasie wektory obu indukcji magnetycznych są względem siebie przesunięte w dziedzinie czasu, uzyskuje się zwiększenie mocy elektrycznej przenoszonej przez zintegrowany element indukcyjny. W idealnym przypadku, w zintegrowanym elemencie zbudowanym na bazie transformatora koaksjalnego, pracującym w szeregowo-równoległym obwodzie rezonansowym, gdy wektory indukcji są przesunięte w dziedzinie czasu i przestrzeni o 90 stopni uzyskuje się niemal podwojenie mocy przenoszonej przez rdzeń magnetyczny. 

Z kolei w rozwiązaniu opisanym w zgłoszeniu patentowym PL 394316 (PCT/EP2012/055099), zaprezentowano zintegrowany element indukcyjny zawierający induktor wielouzwojeniowy z uzwojeniem transformatora i induktora rezonansowego. Charakteryzuje się on tym, że fragmenty obwodu magnetycznego transformatora wchodzą w skład obwodów magnetycznych co najmniej dwuczęściowego induktora rezonansowego stanowiąc wspólne fragmenty obwodu magnetycznego. Dodatkowo w kolumnie, na której nawinięte jest uzwojenie transformatora induktora wielouzwojeniowego, znajduje się szczelina powietrzna. Otrzymany w ten sposób zintegrowany element indukcyjny pozwala na redukcję strat cieplnych w materiale magnetycznym, zmniejszenie rozmiarów elementów magnetycznych oraz budowę płaskich i o dużej gęstości mocy przetwornic rezonansowych. 

Zgłoszenia patentowe:
PL 393133  ? ?Sposób zwiększenia mocy elektrycznej przenoszonej przez zintegrowany element indukcyjny i zintegrowany element indukcyjny?  
PCT/EP2011/071499 ? ?A method for increasing power transferred by an integrated Inductor and a resonant-mode power supply with an integrated inductor?
PL 394316  ? ?Sposób zmniejszenia strat w zintegrowanym elemencie indukcyjnym i zintegrowany element indukcyjny?
PCT/EP2012/055099  ? ?An integrated inductor and a method for reduction of losses In an integrated inductor? 

Sterowanie zasilaczem rezonansowym

W zgłoszeniu patentowym PL 395844 opisano nowatorski sposób sterowania zasilaczem rezonansowym i zasilacz rezonansowy ze sterownikiem. Polega on na wykorzystaniu technik miękkiego przełączania i regulacji pożądanego poziomu napięć/prądu/mocy dla dużych mocy poprzez zmianę częstotliwości kluczowania zaś dla małych mocy wyjściowych regulacja odbywa się poprzez sekwencyjne wykradania pełnych okresów drgań własnych obwodu rezonansowego w taki sposób że w czasie wykradania okresów jeden z kluczy półmostka podłączony do jednego z biegunów zasilania jest zwarty. Dzięki temu utrzymywana jest się ciągłość sinusoidalnego przebiegu prądu w obwodzie rezonansowym a ponowne włączenie drugiego klucza w półmostku lub kluczy na przekątnej pełnego mostka następuje w takiej fazie aby włączenie następowało z prądem drenu/kolektora mniejszym lub równym zero. 

Zgłoszenia patentowe:
PL 395844 ? ?Sposób sterowania zasilaczem rezonansowym i zasilacz rezonansowy ze sterownikiem? (w sprawie treści prosimy o kontakt)
PCT/EP2012/064379 - "A method for controlling a resonant-mode power supply and a resonant-mode power supply with a controller"(rysunki)  

 Oferta w zakresie możliwości projekowych

AGH w Krakowie prowadzi intensywne prace badawcze związane z rozwojem przetwornic rezonansowych dedykowanych do aplikacji o podwyższonych parametrach użytkowych. Obejmują one swym zakresem trzy obszary:

• nowe topologie rezonansowych układów przetwarzania energii (zgłoszenia patentowe: P.381975, P.389907, P.385472, P.395846 ), 
• rozwój zintegrowanych elementów indukcyjnych rezonansowych układów przetwarzania energii (zgłoszenia patentowe: P.393133, P394316),
• nowe sposoby sterowania rezonansowych układów przetwarzania energii (zgłoszenie patentowe P.395844).

Posiadane kompetencje w zakresie projektowania, budowy i wdrożenia nowoczesnych rezonansowych układów zasilających dają możliwość podjęcia owocnej współpracy z przedsiębiorcami. Model współpracy AGH w Krakowie z partnerami przemysłowymi jest elastyczny i dostosowany do aktualnych potrzeb. Może on obejmować:

• doradztwo w procesie projektowania systemów zasilających, w tym w zakresie zagadnień związanych z iskrobezpieczeństwem i kompatybilnością elektromagnetyczną,
• przeprowadzenie przez AGH w Krakowie całości lub części prac badawczo-rozwojowych dotyczących systemów zasilania w oparciu o środki własne przedsiębiorcy,
• pozyskanie wspólnie z partnerem ? przedsiębiorcą dofinansowania na prowadzenie prac badawczo-rozwojowych ze środków publicznych i realizację wspólnego projektu w oparciu o te środki.

Zapraszamy do współpracy!