黄天一，卞正达，徐长福，王若隐，张铭，谭林林

(1.东南大学电气工程学院,江苏 南京 210096；2.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,江苏 南京 211103)

0 引言

自2007年磁耦合谐振式无线电能传输方式被提出以来，大功率、中距离无线电能传输技术发展迅速[1]。目前，高效率、系统化的无线充电系统成为研究热点。无线充电系统由发射端与接收端组成[2]，发射端包括整流模块、逆变模块和发射端谐振电路，接收端包括接收端谐振电路、整流模块和负载。传统无线充电系统以硅(Si)器件为核心，其工作频率一般在50 kHz以下，工作损耗较大，难以在高温环境下工作。为了提高无线充电系统的功率及效率，需要寻找新材料以克服传统系统的不足。

第三代碳化硅(SiC)半导体材料相比Si材料，具有高热导率、高临界击穿电场强度、大禁带宽度和高电子饱和漂移速度等特点，适合高频、大功率和高温工作条件[3—5]。因此，采用新型SiC半导体器件可以提高无线充电系统的功率及效率。

近年来，已有许多学者对SiC器件的应用进行了相关研究。文献[6]设计并搭建了1台1 100 W的全SiC半桥功率因数校正(power factor correction，PFC)变换器，峰值效率达到了99.2%；文献[7]研究了SiC器件在直流充电桩电源模块中的应用，提高了电源模块的效率和功率密度，有利于装置的小型化和轻量化；文献[8]将SiC金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET)应用于反激式变换器，与Si MOSFET相比，变换器效率明显提升；文献[9]研究了一种高压全SiC MOSFET的辅助充电机，减小了装置的体积和重量，提高了系统效率，降低了系统温升；……