电感调谐电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种电感调谐电路，该电感调谐电路应用于无线电能传输系统；该无线电能传输系统包括电源、发射端及接收端；所述电源与发射端连接；所述接收端与发射端通过磁共振式进行电量无线传输；所述电感调谐电路包括n级电感电路；所述n为自然数；各级电感电路相互串联；所述接收端及发射端分别设置有所述n级电感电路。本实用新型专利技术的电感调谐电路可对无线电能传输系统的发射端和接收端的谐振频率根据实际情况进行调整，从而提高发射端和接收端无线电能的传输效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电感调谐电路
本技术涉及电能无线传输
，具体涉及一种应用于电能无线传动的电感调谐电路。
技术介绍
随着磁共振式无线电能传输技术和感应式无线电能传输技术的进一步发展，国内外基于该技术的各项实际应用已经涉及电动汽车无线充放电与电网互动“无尾”智能家居、植入式医疗设备供电以及特定工业场合的设备供电等多个领域。然而由于系统的工作频率对系统传输线圈的电感等参数的变化十分敏感，系统传输效率对频率选择性较强，传输效率很容易受谐振频率变化的影响。因此研究系统的稳定性已成为该技术应用研究中的一个热点问题。有相关研究人员对同一批次生产的若干传输线圈与电容组成调谐电路的固有频率进行了统计，发现在实际的应用中，电容的参数一般较为稳定，但是由于线圈制作工艺、环境变化、安装条件的限制以及高频电路杂散电感和电容等因素的影响，线圈参数偏移情况时有发生。系统实际工作时传输线圈参数的变化，常导致发射和接收线圈的固有频率不能完全匹配。系统传输效率与线圈品质因数关系紧密，因此即使是在传输距离固定、接收端获取的电能向固定负载供电的应用中，较小的线圈参数变化，也有可能明显降低系统的传输效率和稳定性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种结构合理、并能有效调整无线电能传输系统频率的电感调谐电路，该电感调谐电路可有效提高无线电能传输系统频率无线电能的传输效率和传输温度性。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种电感调谐电路，该电感调谐电路应用于无线电能传输系统；该无线电能传输系统包括电源、发射端及接收端；所述电源与发射端连接；所述接收端与发射端通过磁共振式进行电量无线传输；其特征在于：所述电感调谐电路包括n级电感电路；所述n为自然数；各级电感电路相互串联；所述接收端及发射端分别设置有所述n级电感电路。优选地，各级所述电感电路分别包括第一电感及第一控制开关；所述第一电感与第一控制开关并联；该第一控制开关用于控制相应第一电感接通与断开。优选地，所述第一控制开关包括第一双路单刀双掷继电器、第一三极管及第一控制器；所述第一双路单刀双掷继电器、第一三极管、第一控制器及相应的第一电感串联；所述第一控制器通过控制第一三极管的高低电平控制第一三极管是否导通；所述第一三极管根据其自身的导通状态控制第一双路单刀双掷继电器接通的挡位。优选地，所述电感调谐电路还包括一级电容电路；所述电容电路与电感电路串联。优选地，所述电容电路包括第一电容及第二控制开关；所述第一电容与第二控制开关并联；所述第二控制开关用于控制第一电容的接通与断开。优选地，所述第二控制开关包括第二双路单刀双掷继电器、第二三极管及第一控制器；所述第二双路单刀双掷继电器、第二三极管、第二控制器及相应的第一电容串联；所述第二控制器通过控制第二三极管的高低电平控制第二三极管是否导通；所述第二三极管根据其自身的导通状态控制第二双路单刀双掷继电器接通的挡位。优选地，所述电容电路与电感电路串联形成所述电感调谐电路；所述发射端及接收端分别串联所述电感调谐电路。优选地，所述发射端包括第一电阻、第三电感和第二电容，所述第一电阻、第三电感、第二电容与电源相互串联形成发射端回路。优选地，所述接收端包括第二电阻、第四电感和第三电容；所述第二电阻、第四电感和第三电容相互串联形成接收端回路。优选地，所述接收端包括还包括纯阻性负载，该纯阻性负载串联于第二电阻与第四电感之间。本技术的有益效果：本技术所述的电感调谐电路，通过设置n级电感电路，可根据调节的需要将0-n个电感电路接入或断开，即可满足调整发射端及接收端的谐振频率。而且各级电感电路的电感亨值为确定的，所以在调整谐振频率的过程中稳定性较高，进而提高高无线电量传输系统的电量传输稳定性。因为可以调整发射端及接收端的谐振频率从而可有效的提高无线电量传输系统的电量传输效率。另外，为了更好地提高无线电量传输系统的电量传输效率和稳定性，本技术的电感调谐电路还可以串联一级电容电路。附图说明图1为本技术的实施例中一种无线电量传输系统的示意图；图2为本技术的实施例中一种电感调谐电路的示意图；图3为本技术的实施例中一种电感调谐电路的电路图图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：参照图1与图2，本实施例所述的一种电感调谐电路，包括包括n级电感电路1。所述n为自然数。各级电感电路相互串联。该电感调谐电路应用于无线电量传输系统，该无线电量传输系统包括电源Us、发射端101及接收端102。所述电源Us与发射端101连接。所述接收端101与发射端102通过磁共振式进行电量无线传输。所述接收端102及发射端101分别设置有所述电感调谐电路。各级所述电感电路1分别包括第一电感11及第一控制开关12。所述第一电感与第一控制开关并联。该第一控制开关12用于控制相应第一电感11接通与断开。所述第一控制开关12的数量为n个，即每一级所述电感电路1可分别通过一个第一控制开关12控制。所述第一控制开关12包括第一双路单刀双掷继电器121、第一三极管122及第一控制器123。所述第一双路单刀双掷继电器121、第一三极管122、第一控制器123及相应的第一电感11串联。所述第一控制器123通过控制第一三极管122的高低电平控制第一三极管122是否导通。所述第一三极管122根据其自身的导通状态控制第一双路单刀双掷继电器121接通的挡位。作为优选的实施例，所述电感调谐电路还可以包括一级电容电路2。所述电容电路2与电感电路1串联。所述电容电路2与电感电路1串联形成所述电感调谐电路。所述发射端101及接收端102分别串联所述电感调谐电路。本实施例中在无线电能传输系统中，发射端101和接收端102均包含一级电容电路2和n级电感电路1组成的电感调谐电路，电感调谐电路的谐振频率计算公式为：其中所述f为谐振频率，L为电感电路1的等效亨值，C为电容电路2的等效电容值。所述电容电路2包括第一电容21及第二控制开关22。所述第一电容21与第二控制开关22并联。所述第二控制开关22的数量为一个，即该电容电路2可通过一个所述第二控制开关22进行控制。所述第二控制开关22用于控制第一电容21的接通与断开。所述第二控制开关22包括第二双路单刀双掷继电器221、第二三极管222及第一控制器223。所述第二双路单刀双掷继电器221、第二三极管222及第一控制器223及相应的第一电容21串联；所述第二控制器223通过控制第二三极管222的高低电平控制第二三极管222是否导通；所述第二三极管222根据其自身的导通状态控制第二双路单刀双掷继电器221接通的挡位。参照图2，本实施例中n级电感电路1与一级电容电路2共同组成n+1级电感调谐电路，可线性调节的挡位为2n+1-1个，通过调整第一控制开关12和第二控制开关22的状态即可控制n级电感电路1中的第一电感11和一级电容电路2中的第一电容21是否串联接入主电路中。电容串联的计算公式为：其中，C1和C2为相互串联的两个电容的电容值，C为串联后的电容值，C要比C1和C2的值都小。电感的串联计算公式为：L＝L1+L2(3)其中L1和L2为相互串联的两个电感的亨值，L为串联后的电容值，L要比L1和L2的值都大。由公式(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
电感调谐电路，该电感调谐电路应用于无线电能传输系统；该无线电能传输系统包括电源、发射端及接收端；所述电源与发射端连接；所述接收端与发射端通过磁共振式进行电量无线传输；其特征在于：所述电感调谐电路包括n级电感电路；所述n为自然数；各级电感电路相互串联；所述接收端及发射端分别设置有所述n级电感电路；所述电感调谐电路还包括一级电容电路；所述电容电路与电感电路串联。

【技术特征摘要】
1.电感调谐电路，该电感调谐电路应用于无线电能传输系统；该无线电能传输系统包括电源、发射端及接收端；所述电源与发射端连接；所述接收端与发射端通过磁共振式进行电量无线传输；其特征在于：所述电感调谐电路包括n级电感电路；所述n为自然数；各级电感电路相互串联；所述接收端及发射端分别设置有所述n级电感电路；所述电感调谐电路还包括一级电容电路；所述电容电路与电感电路串联。2.根据权利要求1所述的电感调谐电路，其特征在于：各级所述电感电路分别包括第一电感及第一控制开关；所述第一电感与第一控制开关并联；该第一控制开关用于控制相应第一电感接通与断开。3.根据权利要求2所述的电感调谐电路，其特征在于：所述第一控制开关包括第一双路单刀双掷继电器、第一三极管及第一控制器；所述第一双路单刀双掷继电器、第一三极管、第一控制器及相应的第一电感串联；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪，李佳，李刚，陈晶，邓其军，胡文山，
申请(专利权)人：深圳市华禹无线供电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44