一种功率振荡器

本发明涉及无线输能，具体而言，涉及一种功率振荡器。

背景技术：

1、随着新能源汽车的普及，人们对于汽车充电技术的要求也逐渐提高，无线充电技术应运而生，它打破了传统充电桩充电的局限性，成为国内外的重点研究对象。

2、无线充电技术依靠无线输能系统实现，该系统包括振荡器、驱动功放、末级大功率功放和发射天线，以实现无线功率的传输。但是，这种各部分分离式的设计使得整个无线输能系统实际结构非常复杂且庞大，尤其是振荡器和驱动功放分离式设计很不利于系统集成，无法满足人们对于充电系统高效、快速及节能的充电需求，因此，如何寻找一种更有效的方式实现无线输能是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是：提供了一种功率振荡器，能够同时满足振荡及大功率输出的需求，集成度更高。

2、为解决上述问题，本发明提供一种功率振荡器，包括mos管、栅极偏置模块、漏极偏置模块、第一匹配模块及反馈模块；

3、所述栅极偏置模块的输入端与第一直流电源连接，所述栅极偏置模块的输出端分别与所述mos管的栅极及所述反馈模块的输出端连接；所述漏极偏置模块的输入端与第二直流电源连接，所述漏极偏置模块的输出端与所述第一匹配模块的第一输入端连接；所述栅极偏置模块及所述漏极偏置模块用于驱动所述mos管；

4、所述反馈模块的输入端与所述第一匹配模块的第一输出端连接，用于耦合所述第一匹配模块输出的第一射频信号以输出第二射频信号至所述mos管，所述第二射频信号的频率在预设容错范围内与预设振荡频率相同；

5、所述mos管的源极接地，用于将所述第二射频信号进行放大以得到第三射频信号；

6、所述第一匹配模块的第二输入端与所述mos管的漏极连接，第二输出端与负载连接，用于阻抗匹配并输出匹配后的第四射频信号至所述负载且输出所述第一射频信号至所述反馈模块以形成射频信号反馈回路。

7、本发明的有益效果为：该功率振荡器集成了振荡与驱动放大两部分的功能，也即能够同时满足振荡及大功率输出的需求，集成度更高，减少了无线输能系统所需的模块数量，利于提高系统的集成度，利于实际应用。

8、进一步的，所述栅极偏置模块包括第一矩形微带线、第二矩形微带线、第一t型微带线、第三矩形微带线、第四矩形微带线、第二t型微带线、第五矩形微带线、第六矩形微带线及第七矩形微带线；

9、所述第一矩形微带线、所述第二矩形微带线、所述第一t型微带线的水平部、所述第四矩形微带线、所述第二t型微带线的水平部、所述第六矩形微带线及所述第七矩形微带线依次连接，且连接后的电路中所述第一矩形微带线所在一侧的第一端作为所述栅极偏置模块的输入端，连接后的电路中所述第七矩形微带线所在一侧的第二端作为所述栅极偏置模块的输出端；

10、所述第一t型微带线的竖直部通过所述第三矩形微带线接地；所述第二t型微带线的竖直部通过所述第五矩形微带线接地。

11、进一步的，所述栅极偏置模块还包括第一滤波电容及第二滤波电容；

12、所述第一滤波电容与所述第三矩形微带线串联以得到串联后的第一电路，所述第一t型微带线的竖直部通过所述第一电路接地；

13、所述第二滤波电容与所述第五矩形微带线串联以得到串联后的第二电路，所述第二t型微带线的竖直部通过所述第二电路接地。

14、本方案中，通过上述设置可以更好地滤除输入偏置电压中的纹波。

15、进一步的，所述栅极偏置模块还包括第一电感、第一电阻及第二电感；

16、所述第一电感与所述第一电阻并联以得到第一并联电路，且所述第一并联电路设于所述第一矩形微带线与所述第二矩形微带线之间；

17、所述第二电感设于所述第二t型微带线的水平部与所述第六矩形微带线之间。

18、本方案中，通过上述设置可以一方面控制栅极电流，另一方面阻止射频信号进入。

19、进一步的，所述第一匹配模块包括第八矩形微带线、第三t型微带线、第九矩形微带线、第十矩形微带线、第十一矩形微带线、第四t型微带线、第十二矩形微带线、第三滤波电容及第十三矩形微带线；

20、所述第八矩形微带线、所述第三t型微带线的水平部、所述第九矩形微带线、所述第十矩形微带线、所述第十一矩形微带线、所述第四t型微带线的水平部、所述第十二矩形微带线、所述第三滤波电容及所述第十三矩形微带线依次连接，且连接后的电路中所述第八矩形微带线所在一侧的第一端作为所述第一匹配模块的第二输入端，连接后的电路中所述第十三矩形微带线所在一侧的第二端作为所述第一匹配模块的第二输出端；

21、所述第三t型微带线的竖直部作为所述第一匹配模块的第一输入端，所述第四t型微带线的竖直部作为所述第一匹配模块的第一输出端。

22、本方案中，通过上述设置可以简单可靠地实现第一匹配模块的阻抗匹配功能，且第三滤波电容的设置可以阻隔电路中的直流信号。

23、进一步的，所述功率振荡器还包括第二匹配模块；

24、所述第二匹配模块的第一输入端与所述反馈模块的输出端连接，第二输入端与所述栅极偏置模块的输出端连接，输出端与所述mos管的栅极连接，用于阻抗匹配并输出匹配后的第五射频信号至所述mos管。

25、本方案中，通过上述第一匹配模块及第二匹配模块的设置利于保证该功率振荡器整体电路的高效率和大输出功率，利于实际应用。

26、进一步的，所述第二匹配模块包括第十四矩形微带线、第四滤波电容、第十五矩形微带线、第五t型微带线及第十六矩形微带线；

27、所述第十四矩形微带线、所述第四滤波电容、所述第十五矩形微带线、所述第五t型微带线的水平部及所述第十六矩形微带线依次连接，且连接后的电路中所述第十四矩形微带线所在一侧的第一端作为所述第二匹配模块的第一输入端，连接后的电路中所述第十六矩形微带线所在一侧的第二端作为所述第二匹配模块的输出端；

28、所述第五t型微带线的竖直部作为所述第二匹配模块的第二输入端。

29、本方案中，通过上述设置可以简单可靠地实现第二匹配模块的阻抗匹配功能，且第四滤波电容的设置可以阻隔电路中的直流信号。

30、进一步的，所述漏极偏置模块包括第十七矩形微带线、第六t型微带线、第十八矩形微带线、第十九矩形微带线、第七t型微带线、第二十矩形微带线及第二十一矩形微带线；

31、所述第十七矩形微带线、所述第六t型微带线的水平部、所述第十九矩形微带线、所述第七t型微带线的水平部及所述第二十一矩形微带线依次连接，且连接后的电路中所述第十七矩形微带线所在一侧的第一端作为所述漏极偏置模块的输出端，连接后的电路中所述第二十一矩形微带线所在一侧的第二端作为所述漏极偏置模块的输入端；

32、所述第六t型微带线的竖直部通过所述第十八矩形微带线接地，所述第七t型微带线的竖直部通过所述第二十矩形微带线接地。

33、进一步的，所述反馈模块包括第二十二矩形微带线、第一耦合电容、第二十三矩形微带线、带通滤波器、第二十四矩形微带线、第二耦合电容及第二十五矩形微带线；

34、所述第二十二矩形微带线、所述第一耦合电容、所述第二十三矩形微带线、所述带通滤波器、所述第二十四矩形微带线、所述第二耦合电容及所述第二十五矩形微带线依次连接，且连接后的电路中所述第二十二矩形微带线所在一侧的第一端作为所述反馈模块的输入端，连接后的电路中所述第二十四矩形微带线所在一侧的第二端作为所述反馈模块的输出端。

35、进一步的，所述带通滤波器包括依次连接的第一耦合微带线、第三十八矩形微带线及第二耦合微带线；

36、所述第一耦合微带线还与所述第二十四矩形微带线连接，所述第二耦合微带线还与所述第二十三矩形微带线连接。

37、本方案中，通过上述设置利于更好地保证第二射频信号的频率在预设容错范围内与预设振荡频率相同，利于保证频率的准确度。