【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线充电线圈串联补偿网络设计方法,尤其涉及一种适应宽负载范围的无线充电线圈串联补偿的设计方法。
技术介绍
无线充电线圈串联补偿,通常包括实现磁耦合传输电能的线圈、线圈原边和副边的补偿电容。传统的线圈串联补偿设计方法,都是在额定工作频率点处,设计原边自感与原边补偿电容谐振,副边自感与副边补偿电容谐振。这种设计方法当负载电阻阻值较大或者系统空载时,线圈原边产生很大的电流,线圈副边产生很高的感应电动势,会造成线圈副边功率器件的损坏,因此系统轻载、空载工作受到了限制。一般的解决方案,如控制线圈副边输出电压恒定、控制线圈原边电流恒定的方法,会增加系统的复杂程度,增加成本,甚至降低系统效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以抑制轻载或空载时线圈副边输出电压,使系统在轻载或空载时仍能正常工作的线圈串联补偿设计方法。本专利技术的线圈串联补偿设计方法如下:串联补偿线圈功率发射端由高频电源、补偿电容和线圈原边串联组成;功率接受端由线圈副边、补偿电容和负载串联组成,其具体包括下列步骤:一、根据线圈副边补偿电容C2与副边自感L2谐振补偿确定副边补偿电容C2的值。二、根据无线充电线圈串联补偿等效电路,忽略线圈寄生电阻的影响,在保证线圈输出功率满足系统要求的前提下,可以得到原边补偿电容C1的最大值表达式: C 1 m a ...
【技术保护点】
一种适应宽负载范围的无线充电线圈串联补偿设计方法,其特征在于,串联补偿线圈功率发射端由高频电源、补偿电容和线圈原边串联组成;功率接受端由线圈副边、补偿电容和负载串联组成,其设计方法包含以下步骤:一、根据线圈副边补偿电容C2与副边自感L2谐振补偿确定副边补偿电容C2的值;二、根据无线充电线圈串联补偿等效电路,忽略线圈寄生电阻的影响,在保证线圈输出功率满足系统要求的前提下,可以得到原边补偿电容C1的最大值表达式:C1max=1ω2L1-ωU122P]]>式中,U1为线圈原边输入高频电压基波有效值,ω为系统工作角频率,L1为线圈原边自感,C1为原边补偿电容,P为系统要求线圈输出的额定功率;三、根据无线充电线圈串联补偿等效电路,忽略线圈寄生电阻的影响,在保证线圈副边输出最大电压满足系统要求的前提下,可以得到原边补偿电容C1的最小值:C1min=1ω2L1-ω2MU1Umax]]>式中,M为线圈的互感,Umax为系统允许的线圈副边最大输出电压有效值。在C1min≤C1≤C1max范围内,根据实际情况,选择合适的原边补偿电容C1值即可。
【技术特征摘要】
1.一种适应宽负载范围的无线充电线圈串联补偿设计方法,其特征在于,串联补偿线圈功率
发射端由高频电源、补偿电容和线圈原边串联组成;功率接受端由线圈副边、补偿电容和负
载串联组成,其设计方法包含以下步骤:
一、根据线圈副边补偿电容C2与副边自感L2谐振补偿确定副边补偿电容C2的值;
二、根据无线充电线圈串联补偿等效电路,忽略线圈寄生电阻的影响,在保证线圈输出
功率满足系统要求的前提下,可以得到原边补偿电容C1的最大值表达式:
C 1 m a x = 1 ω 2 L 1 - ωU 1 2 2 P ]]>式中,U1为线圈原...
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