Amplificador Clase E con transistores de nitruro de galio para aplicaciones de transferencia inalámbrica de energía.

En la actualidad los teléfonos celulares se han convertido básicamente en computadoras portátiles, y debido a la capacidad limitada de almacenamiento de energía de sus baterías requieren recarga continua. Recientemente, algunos fabricantes de teléfonos celulares, tales como como Samsung, Apple y Huawei, han introducido sistemas de carga inalámbricos como una de las funciones innovadoras en sus dispositivos de gama alta para cargar la batería del celular sin usar cables [1]. Estos sistemas son también conocidos como sistemas de transferencias de energía inalámbricos (sistemas WPT, por sus siglas en inglés) [2]. En general los principales beneficios del uso de esta tecnología para el usuario son [3]: a) Simplifica el uso del dispositivo, ya que se elimina la molestia de conectar los cables. b) Proporciona una mayor durabilidad del producto, por ejemplo, los dispositivos se pueden diseñar completamente a prueba de agua y polvo, ya que no necesitan un puerto para conectar los cables. c) Suponiendo un acceso simple a la estación de carga, se requiere menor capacidad de almacenamiento de energía en sus baterías lo que significaría el diseño de teléfonos celulares más ergonómicos. Sin embargo, la implementación de esta tecnología, involucra reemplazar el cable de carga por un cargador inalámbrico, y en el dispositivo móvil es necesario adicionar un receptor de energía, por lo tanto la carga inalámbrica genera un sobrecosto representativo en comparación con la carga por cable [3]. La carga inalámbrica tanto de teléfonos móviles y dispositivos inteligentes portátiles está evolucionando rápidamente, en el 2017 significo un mercado de 1.700 millones de unidades transmisoras y receptoras [4]. El concepto WPT se conoce desde principios del siglo XX cuando Nicola Tesla presentó y patentó su idea de transmitir energía a través del aire [5]. Por otra parte, uno de los más reciente antecedentes industriales en este campo es la cancelación de proyecto AirPower de Apple, donde limitantes físicos (disipación térmica) hicieron técnicamente inviable el proyecto [6]. Como se evidencia, los sistemas WPT son sistemas bastante investigados, pero con muchos desafíos que se deben resolver para su completa adopción. Los sistemas WPT ha avanzado en dos direcciones principalmente, la transmisión de energía usando la radiación de campos electromagnéticos y el acoplamiento electromagnético [7]. La primera aproximación, generalmente opera en una región de baja potencia debido principalmente a los riesgos de salud asociados a la exposición a energía campos electromagnéticos, estos riesgos no solo dependen de la intensidad del campo y la duración de la exposición, sino también de otros factores, como la frecuencia, el tipo de modulación, la polarización y la distancia desde la fuente [8]. Este hecho genera esta técnica sea usada para cargas de poco consumo energético (i.e.,