驱动电路及应用其的无线电能发射端制造技术

公开了一种驱动电路及应用其的无线电能发射端，通过对半桥电路的复用，N+1个半桥电路构成N个全桥电路从而可以驱动多个线圈，对多个负载进行无线供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子技术，具体涉及无线电能传输技术，更具体地涉及一种驱动电路以及应用其的无线电能发射端。
技术介绍
无线电能传输(也称为非接触电能传输)技术通过电磁感应或磁共振将电能发射端和电能接收端以非接触的方式耦合，进行电能传输。基于其方便实用的特点，无线电能传输技术广泛应用于电子产品领域，如移动电话、MP3播放器、数码照相机、便携式电脑、小功率家用电器等。现有的无线电能发射端通常只有一个发射侧耦合电路，无法为多个负载进行无线供电。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种驱动电路及应用其的无线电能发射端，以使得通过较小的电路规模即可驱动多个负载进行无线供电。第一方面提供，一种驱动电路，用于驱动无线电能发射端的N个发射侧耦合电路，N为大于等于2的整数，所述驱动电路包括:逆变电路，包括输入端口相互并联的N+1个半桥电路，每个所述半桥电路包括输出端，第i半桥电路和第i+Ι半桥电路的输出端用于连接第i发射侧耦合电路，i =1，2，…，N;控制电路，用于控制所述每个半桥电路中的开关导通或关断以驱动所述发射侧耦合电路同时或轮流或单独发射电能。优选地，所述控制电路包括:设置接口，用于获取所述无线电能发射端的驱动模式；其中，所述控制电路根据所述驱动模式控制每个半桥电路中的开关导通或关断以驱动所述发射侧耦合电路同时或轮流或单独发射电能。优选地，所述半桥电路包括第一开关和第二开关；所述控制电路用于根据第一脉宽调制信号控制第i半桥电路的第一开关和第i+1半桥电路的第二开关，并根据第二脉冲调制信号控制第i半桥电路的第二开关和第i+ι半桥电路的第一开关，以驱动第i发射侧耦合电路发射电能；所述控制电路还用于控制第I至第1-Ι半桥电路中的第一开关与第i半桥电路的第一开关同步，第I至第1-ι半桥电路中的第二开关和第i半桥电路的第二开关同步，并控制第i+2至第N+1半桥电路中的第一开关与第i+ι半桥电路的第一开关同步，第i+2至第N+1半桥电路中的第二开关和第i+1半桥电路的第二开关同步，以使得除第i发射侧耦合电路外的其它发射侧耦合电路不发射电能；其中，所述第一脉冲调制信号和第二脉冲调制信号为具有死区的互补信号或不具有死区的互补信号。优选地，所述半桥电路包括第一开关和第二开关；所述控制电路用于根据第一脉宽调制信号控制第i半桥电路的第一开关和第i+1半桥电路的第二开关，并根据第二脉冲调制信号控制第i半桥电路的第二开关和第i+Ι半桥电路的第一开关，以驱动第i发射侧耦合电路发射电能；所述控制电路还用于控制除第i半桥电路和第i+Ι半桥电路以外的其它半桥电路的第一开关和第二开关均关断，以使得除第i发射侧耦合电路外的其它发射侧耦合电路不发射电能；其中，所述第一脉冲调制信号和第二脉冲调制信号为具有死区的互补信号或不具有死区的互补信号。优选地，所述半桥电路包括第一开关和第二开关；所述控制电路用于根据第一脉宽调制信号控制第j半桥电路的第一开关和第k半桥电路的第二开关，根据第二脉冲调制信号控制第j半桥电路的第二开关和第k半桥电路的第一开关，以驱动所有的发射侧耦合电路同时发射电能，j为I至N+1中的所有奇数，k为I至N+1中的所有偶数；其中，所述第一脉冲调制信号和第二脉冲调制信号为具有死区的互补信号或不具有死区的互补信号。优选地，所述控制电路用于在每一个周期内驱动一个发射侧耦合电路发射电能；所述无线电能发射端还包括:检测电路，用于检测当前周期对应的发射侧耦合电路是否耦合了需要供电的负载；其中，在检测电路提示当前周期对应的发射侧耦合电路耦合了需要供电的负载时，所述控制电路控制所述逆变电路驱动当前周期对应的发射侧耦合电路持续发射电能直至检测电路检测到负载断开连接或不需要供电，并在下一个周期中按顺序驱动下一个发射侧耦合电路发射电能。优选地，所述控制电路用于在每一个周期内驱动一个发射侧耦合电路发射电能；所述无线电能发射端还包括:检测电路，用于检测当前周期对应的发射侧耦合电路是否耦合了需要供电的负载；其中，在检测电路提示当前周期对应的发射侧耦合电路耦合了需要供电的负载时，所述控制电路控制逆变电路驱动当前周期对应的发射侧耦合电路持续发射电能预定数量的周期，并在所述预定数量的周期结束后的下一个周期按顺序驱动下一个发射侧耦合电路发射电能。优选地，所述无线电能发射端还包括:检测电路，用于检测发射侧耦合电路之一是否耦合了需要供电的负载；其中，在检测电路提示当前周期对应的发射侧耦合电路耦合了需要供电的负载时，所述控制电路控制逆变电路驱动所有发射侧耦合电路持续直至检测电路检测到负载断开连接或不需要供电。优选地，在切换所驱动的发射侧耦合电路时，所述控制电路控制所述逆变电路的开关保持关断预定的重启时间。优选地，所述设置接口还用于接收使能信号，所述使能信号用于限定被使能的发射侧耦合电路；所述控制电路用于在每一个周期内驱动一个被使能的发射侧耦合电路发射电會K ;所述无线电能发射端还包括:检测电路，用于检测当前周期对应的被使能的发射侧耦合电路是否耦合了需要供电的负载；其中，在检测电路提示当前周期对应的被使能的发射侧耦合电路耦合了需要供电的负载时，所述控制电路控制所述逆变电路驱动当前周期对应的被使能的发射侧耦合电路持续发射电能直至检测电路检测到负载断开连接或不需要供电，并在下一个周期中按顺序驱动下一个被使能的发射侧耦合电路发射电能。优选地，所述设置接口还用于接收使能信号，所述使能信号用于限定被使能的发射侧耦合电路；所述控制电路用于在每一个周期内驱动一个被使能的发射侧耦合电路发射电會K ; 所述无线电能发射端还包括:检测电路，用于检测当前周期对应的被使能的发射侧耦合电路是否耦合了需要供电的负载；其中，在检测电路提示当前周期对应的被使能的发射侧耦合电路耦合了需要供电的负载时，所述控制电路控制逆变电路驱动当前周期对应的被使能的发射侧耦合电路持续发射电能预定数量的周期，并在所述预定数量的周期结束后的下一个周期按顺序驱动下一个被使能的发射侧耦合电路发射电能。优选地，所述控制电路在所述检测电路检测到所有发射侧耦合电路均未耦合需要供电的负载时控制所述无线电能发射端休眠预定时间。优选地，所述控制电路在所述检测电路检测到所有被使能的发射侧耦合电路均未耦合需要供电的负载时控制所述无线电能发射端休眠预定时间。优选地，所述检测电路根据是否在发射侧耦合电路检测扰动进行负载检测或根据基于短距离无线通信协议的通信部件接收的信号进行负载检测。优选地，所述驱动电路还包括:DC-DC变换器，连接在电源输入端和所述逆变电路的输入端口之间，用于根据负载状态调节输入到逆变电路的电压。第二方面提供一种应用如上所述的驱动电路的无线电能发射端。本专利技术通过对半桥电路的复用，N+1个半桥电路构成N个全桥电路从而可以驱动多个线圈，对多个负载进行无线供电。【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是本专利技术实施例的无线电能发射端的示意图；图2是现有的无线电能接收端的示意图；图3是本专利技术实施例的无线电能发射端驱动一个发射侧耦合电路时各开关驱动信号的分布不意图；图4是本专利技术实施例的无线电能发射端在依次工作模式下的工作时序图；图5是本专利技术实施例的无线电能发射端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动电路，用于驱动无线电能发射端的N个发射侧耦合电路，N为大于等于2的整数，所述驱动电路包括：逆变电路，包括输入端口相互并联的N+1个半桥电路，每个所述半桥电路包括输出端，第i半桥电路和第i+1半桥电路的输出端用于连接第i发射侧耦合电路，i＝1,2,…,N；控制电路，用于控制所述每个半桥电路中的开关导通或关断以驱动所述发射侧耦合电路同时或轮流或单独发射电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张望，陈伟，赵晨，
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