谐波电流抑制电路制造技术

本申请实施例提供了一种谐波电流抑制电路，包括：第一结构电路和第二结构电路；所述第一结构电路与所述第二结构电路串联连接；所述第一结构电路包括感抗可调模块和容抗可调模块，所述感抗可调模块与所述容抗可调模块串联或并联连接；所述第二结构电路包括并联电容和磁耦合线圈，所述并联电容和所述磁耦合线圈并联连接；所述感抗可调模块的感抗值和/或所述容抗可调模块的容抗值可调，以使所述感抗可调模块的感抗值、所述容抗可调模块的容抗值和所述并联电容的容抗值满足谐振条件。本申请实施例提供的谐波电流抑制电路可以用于无线能量传输系统中，可以实现提高对三次谐波电流的抑制效果，并且提高电能的传输效率。

【技术实现步骤摘要】
谐波电流抑制电路
本申请涉及无线充电
，尤其涉及一种谐波电流抑制电路。
技术介绍
电动汽车具有较低的环境污染，同时可以较好地解决化石能源短缺的问题，因此是低碳经济中非常重要的一个环节。电动汽车的充电一直是研究热点，随着电动汽车的发展，便捷多样的充电方式越来越受欢迎。目前电动汽车多采用有线充电式，在雨天，高湿天气，会出现绝缘性能下降。同时有线充电有电气接触，带电插拔会产生电火花，频繁拔插充电插头，插座容易发生机械磨损，并且时间长容易老化。而无线电能传输技术使用方便，安全，且无接触损耗、机械磨损和相应的维护问题。因此无线充电技术在电动汽车的应用受到越来越多的关注。补偿拓扑是汽车无线充电的重要组成部分，常用的补偿拓扑有SS、SP、LCC-LCC或LCL-LCL等。对于LCL和LCC等拓扑，通常存在较大的高次谐波电流，其主要成分为三次谐波电流。高次谐波电流会导致逆变输出电流畸变，增加补偿电路及逆变开关管损耗，降低传输效率，但现有相关技术中提出的抑制三次谐波电流的方案对三次谐波电流的抑制效果较差，并且无法兼顾电能的传输效率。【申请内容】有鉴于此，本申请实施例提供了一种谐波电流抑制电路，以实现提高对三次谐波电流的抑制效果，并且提高电能的传输效率。一方面，本申请实施例提供一种谐波电流抑制电路，包括：第一结构电路和第二结构电路；所述第一结构电路与所述第二结构电路串联连接；所述第一结构电路包括感抗可调模块和容抗可调模块，所述感抗可调模块与所述容抗可调模块串联或并联连接；所述第二结构电路包括并联电容和磁耦合线圈，所述并联电容和所述磁耦合线圈并联连接；所述感抗可调模块的感抗值和/或所述容抗可调模块的容抗值可调，以使所述感抗可调模块的感抗值、所述容抗可调模块的容抗值和所述并联电容的容抗值满足谐振条件。其中在一种具体的实现方式中，所述第二结构电路还包括补偿电容；所述并联电容和所述磁耦合线圈并联连接包括：所述磁耦合线圈与所述补偿电容串联连接之后，再与所述并联电容并联连接。其中在一种具体的实现方式中，所述容抗可调模块包括可调电容或电容矩阵。其中在一种具体的实现方式中，所述感抗可调模块包括可调电感或电感矩阵。其中在一种具体的实现方式中，所述容抗可调模块包括单一的电容可调模块；或者，所述容抗可调模块包括至少两个电容可调子模块；或者，所述容抗可调模块由至少一个电容固定模块与至少一个电感可调模块串联或并联构成；或者，所述容抗可调模块由至少一个电容与至少一个电感串联或并联构成，所述至少一个电容的电容值和/或所述至少一个电感的电感值可调。其中在一种具体的实现方式中，所述感抗可调模块包括单一的感抗可调模块；或者，所述感抗可调模块包括至少两个电感可调子模块；或者，所述感抗可调模块由至少一个电感固定模块与至少一个感抗可调模块串联或并联构成；或者，所述感抗可调模块由至少一个电容与至少一个电感串联或并联构成，所述至少一个电容的电容值和/或至少一个电感的电感值可调。其中在一种具体的实现方式中，所述感抗可调模块与所述容抗可调模块串联或并联连接包括：所述感抗可调模块包括单一的电感可调模块，所述容抗可调模块包括至少两个电容可调子模块，所述单一的电感可调模块与所述至少两个电容可调子模块串联或并联连接；或者，所述感抗可调模块包括至少两个电感可调子模块，所述容抗可调模块包括单一的电容可调模块，所述至少两个电感可调子模块与所述单一的电容可调模块串联或并联连接；或者，所述感抗可调模块包括至少两个电感可调子模块，所述容抗可调模块包括至少两个电容可调子模块，所述至少两个电感可调子模块与所述至少两个电容可调子模块串联或并联连接。其中在一种具体的实现方式中，所述感抗可调模块和所述容抗可调模块位于所述并联电容的同侧；或者，所述感抗可调模块和所述容抗可调模块位于所述并联电容的两侧，包括：所述感抗可调模块位于所述并联电容的一侧，所述容抗可调模块位于所述并联电容的另一侧；或者所述感抗可调模块的一部分位于所述并联电容的一侧，所述感抗可调模块的另一部分和所述容抗可调模块位于所述并联电容的另一侧；或者所述容抗可调模块的一部分位于所述并联电容的一侧，所述容抗可调模块的另一部分和所述感抗可调模块位于所述并联电容的另一侧；或者所述感抗可调模块的一部分和所述容抗可调模块的一部分位于所述并联电容的一侧，所述感抗可调模块的另一部分和所述容抗可调模块的另一部分位于所述并联电容的另一侧。其中在一种具体的实现方式中，所述第一结构电路的阻抗在基波处呈感性，并且所述第一结构电路在基波处的感抗固定，所述第一结构电路在基波处的感抗与所述并联电容的容抗在基波处谐振；在高次谐波下，所述第一结构电路的阻抗改变，并且所述第一结构电路的阻抗可调。其中在一种具体的实现方式中，所述谐波电流抑制电路用于磁耦合机构的原边或副边进行谐波抑制。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1(a)为现有技术中LCL拓扑的结构示意图；图1(b)为现有技术中LCC拓扑的结构示意图；图2(a)～图2(b)为现有技术中三次谐波电流抑制电路的结构示意图；图3为本申请谐波电流抑制电路一个实施例的结构示意图；图4为本申请谐波电流抑制电路另一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX，但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XXX也可以被称为第二XXX，类似地，第二XXX也可以被称为第一XXX。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。下面以LCC和LCL电路拓扑为例对本申请实施例提供的谐波电流抑制电路进行介绍。图1(a)为现有技术中LCL拓扑的结构示意图，图1(b)为现有技术中LCC拓扑的结构示意图。在LCL拓扑和LCC拓扑中，Lf1和Cf1满足式(1)所示的关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐波电流抑制电路，其特征在于，包括：第一结构电路和第二结构电路；所述第一结构电路与所述第二结构电路串联连接；所述第一结构电路包括感抗可调模块和容抗可调模块，所述感抗可调模块与所述容抗可调模块串联或并联连接；所述第二结构电路包括并联电容和磁耦合线圈，所述并联电容和所述磁耦合线圈并联连接；所述感抗可调模块的感抗值和/或所述容抗可调模块的容抗值可调，以使所述感抗可调模块的感抗值、所述容抗可调模块的容抗值和所述并联电容的容抗值满足谐振条件。

【技术特征摘要】
1.一种谐波电流抑制电路，其特征在于，包括：第一结构电路和第二结构电路；所述第一结构电路与所述第二结构电路串联连接；所述第一结构电路包括感抗可调模块和容抗可调模块，所述感抗可调模块与所述容抗可调模块串联或并联连接；所述第二结构电路包括并联电容和磁耦合线圈，所述并联电容和所述磁耦合线圈并联连接；所述感抗可调模块的感抗值和/或所述容抗可调模块的容抗值可调，以使所述感抗可调模块的感抗值、所述容抗可调模块的容抗值和所述并联电容的容抗值满足谐振条件。2.根据权利要求1所述的谐波电流抑制电路，其特征在于，所述第二结构电路还包括补偿电容；所述并联电容和所述磁耦合线圈并联连接包括：所述磁耦合线圈与所述补偿电容串联连接之后，再与所述并联电容并联连接。3.根据权利要求1所述的谐波电流抑制电路，其特征在于，所述容抗可调模块包括可调电容或电容矩阵。4.根据权利要求1所述的谐波电流抑制电路，其特征在于，所述感抗可调模块包括可调电感或电感矩阵。5.根据权利要求1或3所述的谐波电流抑制电路，其特征在于，所述容抗可调模块包括单一的电容可调模块；或者，所述容抗可调模块包括至少两个电容可调子模块；或者，所述容抗可调模块由至少一个电容固定模块与至少一个电感可调模块串联或并联构成；或者，所述容抗可调模块由至少一个电容与至少一个电感串联或并联构成，所述至少一个电容的电容值和/或所述至少一个电感的电感值可调。6.根据权利要求1或4所述的谐波电流抑制电路，其特征在于，所述感抗可调模块包括单一的感抗可调模块；或者，所述感抗可调模块包括至少两个电感可调子模块；或者，所述感抗可调模块由至少一个电感固定模块与至少一个感抗可调模块串联或并联构成；或者，所述感抗可调模块由至少一个电容与至少一个电感串联或并联构成，所述至少一个电容的电容值和/或至少一个电感的电感值可调。7.根据权利要求1所述的谐波电流抑制电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢彦君，梁立科，
申请(专利权)人：北京酷能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11