磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置制造方法及图纸

磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置。本产品其组成包括:整流调压器，所述的整流调压器连接工频交流电输入端，所述的整流调压器连接全桥逆变器，所述的全桥逆变器连接电磁收发线圈，所述的电磁收发线圈连接高频整流滤波器，所述的高频整流滤波器连接电容储能输出端，所述的电容储能输出端输出直流电，所述的电磁收发线圈连接电压电流温度检测装置，所述的电压电流温度检测装置连接CPU电脑中央处理器，所述的CPU电脑中央处理器连接显示器和逆变控制器，所述的逆变控制器连接逆变驱动器，所述的逆变驱动器连接所述的全桥逆变器，所述的CPU电脑中央处理器连接控制输入端。本实用新型专利技术用于磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输。

Magnetic field coupled series and parallel radio power transmission device

Magnetic field coupling series, parallel radio power transmission device. The product comprises a rectifier voltage regulator, rectifier transformer connected to the AC input end of the rectifier transformer connected full bridge inverter, full bridge inverter is connected with the electromagnetic coil, the coil is connected with the electromagnetic high frequency rectifier filter, the high-frequency rectifying filter connect the output capacitor, the capacitor can output DC electromagnetic coil is connected with the transceiver voltage current temperature detection device, temperature, voltage and current detecting device is connected with the central processor CPU computer, CPU computer central processor is connected with the display controller and inverter controller, the inverter connect the drive inverter, the inverter driver full bridge inverter is connected with the CPU computer, the central processor is connected with the control input. The utility model is used for magnetic field coupling series and parallel radio power transmission.

【技术实现步骤摘要】
磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置
：本技术涉及一种磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置。
技术介绍
：在初、次级均补偿情况下，输入电压和初级绕组电流均下降，功率因数都有提高，但在串并补偿情况下输入电压最小功率因数最高。所以谐振系统采用串并式的电容补偿结构。理想情况下，电容补偿就是电容-电感间交替传递电能，电能在电感端将电能转化成磁场能。LC谐振系统需要高频的交流电来周期性的不间断的供电，来补充电感消耗的电能，而市电的频率则是50HZ，那么这就需要一个频率变换装置，也就是主要的拓扑电路。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种无线电能功率传输效果好的磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，其组成包括:整流调压器，所述的整流调压器连接工频交流电输入端，所述的整流调压器连接全桥逆变器，所述的全桥逆变器连接电磁收发线圈，所述的电磁收发线圈连接高频整流滤波器，所述的高频整流滤波器连接电容储能输出端，所述的电容储能输出端输出直流电，所述的电磁收发线圈连接电压电流温度检测装置，所述的电压电流温度检测装置连接CPU电脑中央处理器，所述的CPU电脑中央处理器连接显示器和逆变控制器，所述的逆变控制器连接逆变驱动器，所述的逆变驱动器连接所述的全桥逆变器，所述的CPU电脑中央处理器连接控制输入端;所述的电磁收发线圈包括V1电磁接受线圈和V2电磁发射线圈，所述的V1电磁接受线圈连接输入端导线，所述的输入端导线穿过输入端壳体，所述的输入端壳体的左面和右面均连接一组左半径连接板，所述的左半径连接板连接所述的V1电磁接受线圈，所述的左半径连接板连接左圆套，所述的左圆套连接圆轴，所述的输入端壳体连接左连接耳板，所述的V2电磁发射线圈连接输出端导线，所述的输出端导线连接输出端壳体，所述的输出端壳体的左面和右面均连接一组右半径连接板，所述的右半径连接板连接所述的V2电磁发射线圈，所述的右半径连接板连接右圆套，所述的右圆套连接所述的圆轴，所述的输出端壳体连接右连接耳板；整流调压器是把工频交流电进行处理得到直流电，电流经斩波之后送给LC谐振补偿网络，电能由线圈转化成磁场分布在线圈周围；进入磁场内的线圈发生谐振，将电能送给电容储存起来；驱动逆变驱动器，有软开关功能，控制驱动器进行零占空比渐进开通，对mos开关管进行保护。有益效果：1.本技术能够保持发射线圈与接收线圈间距离x=10cm、输入直流电压U1=110V时，调整负载使接收端输出直流电流2A，输出直流电压U2≥200V，提高该无线电能传输装置的效率到80%。附图说明：附图1是本产品的结构框图。附图2是本产品的结构示意图。附图3是附图2中的全桥式变换拓扑电路图。附图4是附图3的全桥拓扑波形图。附图5是附图4的H全桥驱动电路电路图。附图6是本产品的主控电路图。具体实施方式：实施例1：一种磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，其组成包括:整流调压器1，所述的整流调压器连接工频交流电输入端2，所述的整流调压器连接全桥逆变器3，所述的全桥逆变器连接电磁收发线圈，所述的电磁收发线圈连接高频整流滤波器4，所述的高频整流滤波器连接电容储能输出端5，所述的电容储能输出端输出直流电，所述的电磁收发线圈连接电压电流温度检测装置6，所述的电压电流温度检测装置连接CPU电脑中央处理器7，所述的CPU电脑中央处理器连接显示器8和逆变控制器9，所述的逆变控制器连接逆变驱动器10，所述的逆变驱动器连接所述的全桥逆变器，所述的CPU电脑中央处理器连接控制输入端11。实施例2：实施例1所述的磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，所述的电磁收发线圈包括V1电磁接受线圈12和V2电磁发射线圈13，所述的V1电磁接受线圈连接输入端导线14，所述的输入端导线穿过输入端壳体15，所述的输入端壳体的左面和右面均连接一组左半径连接板16，所述的左半径连接板连接所述的V1电磁接受线圈，所述的左半径连接板连接左圆套17，所述的左圆套连接圆轴18，所述的输入端壳体连接左连接耳板19，所述的V2电磁发射线圈连接输出端导线20，所述的输出端导线连接输出端壳体21，所述的输出端壳体的左面和右面均连接一组右半径连接板22，所述的右半径连接板连接所述的V2电磁发射线圈，所述的右半径连接板连接右圆套23，所述的右圆套连接所述的圆轴，所述的输出端壳体连接右连接耳板24。实施例3：上述实施例所述的磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，整流调压器是把工频交流电进行处理得到直流电，电流经斩波之后送给LC谐振补偿网络，电能由线圈转化成磁场分布在线圈周围。进入磁场内的线圈发生谐振，将电能送给电容储存起来。驱动逆变驱动器，有软开关功能，控制驱动器进行零占空比渐进开通，对mos开关管进行保护。的无线通信系统主要是对接收端进行管理检测而进行通信设计的。接收端的电压值、电流值、温度值、都要由经无线通信系统传回并显示。通过这些信息加以参考，对发射系统进行控制。实施例4：上述实施例所述的磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，高频逆变就是一个斩波的过程，将直流电转化与谐振频率一致的交流电送到LC谐振系统中。所以高频逆变电路的设计将很大程度上影响系统工作的稳定性和高效性。高频逆变电路设计条件如下:(l)电路工作频率能达到300kHz，满足实验设计要求；(2)拓扑电路具有功率转换、高效率、低损耗的特点；(3)要有较高的安全性和稳定性；(4)抗干扰能力强、控制简单等特点。根据逆变器主回路拓扑结构不同，可分为全桥拓扑、半桥拓扑、推挽式拓扑、能量注入型谐振式拓扑、自激振荡式谐振拓扑、E类谐振拓扑等。全桥变换器的拓扑结构如附图3所示，其输入和半桥结构的输入相同，采用倍压或者全桥切换整流电路。其主要优点就是，变换器的初级输入电压是±Vdc的方波，而不是半桥结构初级输入电压±Vdc/2，晶体管承受的关断电压和半桥的完全相同，就是输入的最大直流电压，晶体管在承受相同的峰值电压和电流的条件下，全桥变换器的输出功率是半桥的两倍。基本工作原理:设全桥的四个mos开关管Q1-Q4对应的G极为G1-G4，电感L1电压VP如附图4所示，开关管是采用pwm方式进行控制的。在每个周期内，mos开关管Q2、Q3和Q1、Q4交替导通，为防止开关管直通，加以一定的死区时间，所以导通时间应控制小于半个周期导体时间。在一个开个周期T的前半周中，开关管Q1、Q4导通，导通时间Ton，在这段时间内，LC谐振系统的电压为V1=Vdc，在一个开个周期T的后半周中，开关管Q2、Q3导通，导通时间Ton，在这段时间内，LC谐振系统的电压为V1=-Vdc。实施例4：上述实施例所述的磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，显示器的供电接入电路和手机充电接入电路并添加了过压保护、过流保护。接入设备检测以及MOS开关管温度检测等，通过附图4图所示，mos开关管驱动的控制芯片要提供那样的波形，然而控制器给出波形的驱动mos开关管的能量不够，需要设计驱动电路来增强驱动能力。目前，开关管的驱动的设计所需电路主要采用集成芯片，配合外围电路将控制器输出的PWM信号转换为同步高压、强能力的驱动信号。芯片是半桥拓扑电路专用功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，其组成包括: 整流调压器，其特征是: 所述的整流调压器连接工频交流电输入端，所述的整流调压器连接全桥逆变器，所述的全桥逆变器连接电磁收发线圈，所述的电磁收发线圈连接高频整流滤波器，所述的高频整流滤波器连接电容储能输出端，所述的电容储能输出端输出直流电，所述的电磁收发线圈连接电压电流温度检测装置，所述的电压电流温度检测装置连接CPU电脑中央处理器，所述的CPU电脑中央处理器连接显示器和逆变控制器，所述的逆变控制器连接逆变驱动器，所述的逆变驱动器连接所述的全桥逆变器，所述的CPU电脑中央处理器连接控制输入端;所述的电磁收发线圈包括V1电磁接受线圈和V2电磁发射线圈，所述的V1电磁接受线圈连接输入端导线，所述的输入端导线穿过输入端壳体，所述的输入端壳体的左面和右面均连接一组左半径连接板，所述的左半径连接板连接所述的V1电磁接受线圈，所述的左半径连接板连接左圆套，所述的左圆套连接圆轴，所述的输入端壳体连接左连接耳板，所述的V2电磁发射线圈连接输出端导线，所述的输出端导线连接输出端壳体，所述的输出端壳体的左面和右面均连接一组右半径连接板，所述的右半径连接板连接所述的V2电磁发射线圈，所述的右半径连接板连接右圆套，所述的右圆套连接所述的圆轴，所述的输出端壳体连接右连接耳板；整流调压器是把工频交流电进行处理得到直流电，电流经斩波之后送给LC谐振补偿网络，电能由线圈转化成磁场分布在线圈周围；进入磁场内的线圈发生谐振，将电能送给电容储存起来；驱动逆变驱动器，有软开关功能，控制驱动器进行零占空比渐进开通，对mos开关管进行保护。...

【技术特征摘要】
1.一种磁场耦合串联、并联式无线电能功率传输装置，其组成包括:整流调压器，其特征是:所述的整流调压器连接工频交流电输入端，所述的整流调压器连接全桥逆变器，所述的全桥逆变器连接电磁收发线圈，所述的电磁收发线圈连接高频整流滤波器，所述的高频整流滤波器连接电容储能输出端，所述的电容储能输出端输出直流电，所述的电磁收发线圈连接电压电流温度检测装置，所述的电压电流温度检测装置连接CPU电脑中央处理器，所述的CPU电脑中央处理器连接显示器和逆变控制器，所述的逆变控制器连接逆变驱动器，所述的逆变驱动器连接所述的全桥逆变器，所述的CPU电脑中央处理器连接控制输入端;所述的电磁收发线圈包括V1电磁接受线圈和V2电磁发射线圈，所述的V1电磁接受线圈连接输入端导线，所述的输入端导线穿过输入端壳体，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯新宇，王忠潇，辛亮，张思凡，王庆，高翔，
申请(专利权)人：黑龙江科技大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23