公开了一种谐振型非接触供电装置和集成电路。所述谐振型非接触供电装置包括:逆变器,接收电能输出具有自感谐振频率的交流电;发射侧谐振电路,包括发射线圈,用于从所述逆变器接收所述交流电;接收侧谐振电路,包括接收线圈,所述接收线圈与所述发射线圈分离地以非接触方式耦合,所述接收侧谐振电路用于从所述发射线圈接收电能;整流电路,与所述接收侧谐振电路连接;开关型变换器,与所述整流电路连接,对整流电路的输出电压进行变换;控制电路,根据第一反馈电压输出开关控制信号控制所述开关型变换器,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定。由此,可以实现恒压输出。
【技术实现步骤摘要】
谐振型非接触供电装置和集成电路
[0001 ] 本专利技术涉及电力电子技术,具体涉及一种谐振型非接触供电装置和集成电路。
技术介绍
非接触供电技术基于其方便实用的特点而广泛应用于电子产品领域,尤其是小功率电子产品行业,如移动电话、MP3播放器、数码照相机、便携式电脑等。现有技术的谐振型非接触供电装置通常包含有一个由发射线圈LI和接收线圈L2构成的谐振与磁耦合电路,发射线圈LI与电能发射端的其它元件构成发射侧谐振电路,接收线圈L2与电能接收端的其它元件构成接收侧谐振电路。通过将发射侧谐振电路和接收侧谐振电路的谐振频率设置为相同,可以使得发射侧谐振电路谐振时,通过电磁场与发射侧谐振电路耦合的接收侧谐振电路也发生谐振,由此实现以非接触的方式传输电能。该谐振频率被称为自感谐振频率。 在工作在自感谐振频率下时,现有的谐振型非接触供电装置对负载输出一个相对恒定的电流,其等效于一个电流源,因此,谐振型非接触供电装置的输出不能应用于需要恒定电压的负载。
技术实现思路
有鉴于此,提供一种谐振型非接触供电装置和集成电路,使得工作于自感谐振频率的谐振型非接触供电装置输出相对恒定的电压,从而可以直接连接需要恒定电压的负载。 第一方面,提供一种谐振型非接触供电装置,包括: 逆变器,接收电能输出具有自感谐振频率的交流电; 发射侧谐振电路,包括发射线圈,用于从所述逆变器接收所述交流电; 接收侧谐振电路,包括接收线圈,所述接收线圈与所述发射线圈分离地以非接触方式耦合,所述接收侧谐振电路用于从所述发射线圈接收电能; 整流电路,与所述接收侧谐振电路连接; 开关型变换器,与所述整流电路连接,对整流电路的输出电压进行变换; 控制电路,根据第一反馈电压输出开关控制信号控制所述开关型变换器,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定; 所述第一反馈电压与所述开关型变换器的输出电压成比例。 优选地,所述控制电路在所述第一反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第一反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比。 优选地,所述控制电路包括: 第一补偿电路,输入所述第一反馈电压和参考电压输出第一补偿信号; 比较器,比较所述第一补偿信号和三角波信号输出所述开关控制信号。 优选地,所述控制电路根据第一反馈电压和第二反馈电压输出开关控制信号控制所述开关型变换器,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定; 所述第二反馈电压与所述开关型变换器的输入电压成比例; 所述控制电路在所述第一反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第一反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比,在所述第二反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第二反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比。 优选地,所述控制电路包括: 第一补偿电路,输入所述第一反馈电压和参考电压输出第一补偿信号; 第二补偿电路,输入所述第一补偿信号和所述第二反馈电压输出第二补偿信号; 比较器,比较所述第二补偿信号和三角波信号输出所述开关控制信号。 第二方面,提供一种集成电路,用于谐振型非接触供电装置,所述集成电路包括: 整流电路; 功率开关和整流元件,所述功率开关和整流元件用于构建与整流电路连接的开关型变换器; 控制电路,根据第一反馈电压输出开关控制信号控制所述功率开关,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定; 所述第一反馈电压与所述开关型变换器的输出电压成比例。 优选地所述控制电路在所述第一反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第一反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比。 优选地,所述控制电路包括: 第一补偿电路,输入所述第一反馈电压和参考电压输出第一补偿信号; 比较器,比较所述第一补偿信号和三角波信号输出所述开关控制信号。 优选地,所述控制电路根据第一反馈电压和第二反馈电压输出开关控制信号控制所述功率开关,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定; 所述第二反馈电压与所述整流电路的输出电压成比例; 所述控制电路在所述第一反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第一反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比,在所述第二反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第二反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比。 优选地,所述控制电路包括: 第一补偿电路,输入所述第一反馈电压和参考电压输出第一补偿信号; 第二补偿电路,输入所述第一补偿信号和所述第二反馈电压输出第二补偿信号; 比较器,比较所述第二补偿信号和三角波信号输出所述开关控制信号。 通过在整流电路输出端连接开关型变换器,根据开关型变换器的输出电压来控制开关型变换器,使得开关型变换器的输出电压保持稳定。由此,可以直接连接恒压型负载。 【附图说明】 通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中: 图1是本专利技术第一实施例的谐振型非接触供电装置的电路示意图; 图2是本专利技术的谐振型非接触供电装置的谐振与磁耦合电路的等效电路图; 图3是本专利技术的谐振型非接触供电装置的谐振与磁耦合电路解耦后的等效电路图; 图4是图3所示等效电路工作在自感谐振频率下时的阻抗参数示意图; 图5是本专利技术第一实施例的谐振型非接触供电装置的原理示意图; 图6是本专利技术第一实施例的开关型变换器的电路示意图; 图7是本专利技术第一实施例的控制电路的电路示意图; 图8是本专利技术第一实施例的一个替代实施方式的控制电路的电路示意图; 图9是本专利技术第二实施例的控制电路的电路示意图; 图10是本专利技术第二实施例的一个替代实施方式的控制电路的电路示意图。 【具体实施方式】 以下基于实施例对本专利技术进行描述,但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。 此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。 同时,应当理解,在以下的描述中,“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时,它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件,元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反,当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时,意味着两者不存在中间元件。 除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。 在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。 图1是本专利技术第一实施例的谐振型非接触供电装置的电路示意图。如图1所示,谐振型非接触供电装置10包括逆变器11、发射侧谐振电路12、接收侧谐振电路13、整流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种谐振型非接触供电装置,包括:逆变器,接收电能输出具有自感谐振频率的交流电;发射侧谐振电路,包括发射线圈,用于从所述逆变器接收所述交流电;接收侧谐振电路,包括接收线圈,所述接收线圈与所述发射线圈分离地以非接触方式耦合,所述接收侧谐振电路用于从所述发射线圈接收电能;整流电路,与所述接收侧谐振电路连接;开关型变换器,与所述整流电路连接,对整流电路的输出电压进行变换;控制电路,根据第一反馈电压输出开关控制信号控制所述开关型变换器,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定;所述第一反馈电压与所述开关型变换器的输出电压成比例。
【技术特征摘要】
1.一种谐振型非接触供电装置,包括: 逆变器,接收电能输出具有自感谐振频率的交流电; 发射侧谐振电路,包括发射线圈,用于从所述逆变器接收所述交流电; 接收侧谐振电路,包括接收线圈,所述接收线圈与所述发射线圈分离地以非接触方式耦合,所述接收侧谐振电路用于从所述发射线圈接收电能; 整流电路,与所述接收侧谐振电路连接; 开关型变换器,与所述整流电路连接,对整流电路的输出电压进行变换; 控制电路,根据第一反馈电压输出开关控制信号控制所述开关型变换器,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定; 所述第一反馈电压与所述开关型变换器的输出电压成比例。2.根据权利要求1所述的谐振型非接触供电装置,其特征在于,所述控制电路在所述第一反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第一反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比。3.根据权利要求2所述的谐振型非接触供电装置,其特征在于,所述控制电路包括: 第一补偿电路,输入所述第一反馈电压和参考电压输出第一补偿信号; 比较器,比较所述第一补偿信号和三角波信号输出所述开关控制信号。4.根据权利要求1所述的谐振型非接触供电装置,其特征在于所述控制电路根据第一反馈电压和第二反馈电压输出开关控制信号控制所述开关型变换器,以使得所述开关型变换器的输出电压保持恒定; 所述第二反馈电压与所述开关型变换器的输入电压成比例; 所述控制电路在所述第一反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第一反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比,在所述第二反馈电压增大时增大所述开关控制信号的占空比,在所述第二反馈电压减小时减小所述开关控制信号的占空比。5.根据权利要求4所述的谐振型非接触供电装置,其特征在于,所述控制电路包括: 第一补偿电路,输入所述第一反馈电压和参考电压输出第一补偿信号; 第二补偿电路,输入所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:余峰,张望,
申请(专利权)人:南京矽力杰半导体技术有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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