一种具有降噪设计的无线能量传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无线能量传输技术领域，具体涉及一种具有降噪设计的无线能量传输装置，所述无线能量传输装置还包括稳定电势涡流阻尼器，所述稳定电势涡流阻尼器靠近所述无线能量传输线圈组，并所述稳定电势涡流阻尼器通过导体与所述功率转换电路板的交流低阻固定电平面连接。一方面通过采用特殊结构的高频交流电缆，实现提高功率转换电路开关边沿频率与倍频的传输阻抗，抑制了功率转换电路开关边沿频率与倍频的干扰信号；另一方面提供稳定电势涡流阻尼器，稳定了无线能量传输线圈组的电势位，以及抑制功率传输电路工作频率倍频的交流电流，大幅度降低了相关的电磁干扰。共同达到在很大范围内提升高频交流阻抗，降低电磁干扰干扰信号，从而解决了电磁干扰问题。

A Wireless Energy Transfer Device with Noise Reduction Design

【技术实现步骤摘要】
一种具有降噪设计的无线能量传输装置
本专利技术涉及无线传输
，具体涉及一种具有降噪设计的无线能量传输装置，通过设计高频功率电缆的机械结构改变交流导通带宽实现的EMC抑制，以及通过设计与电路板的稳定电平面电连接的并且安装在无线能量传输线圈组旁边的稳定电势涡流阻尼器实现的EMC抑制。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，电俨然已经变成人们生活中难以缺少的东西。而电源与电器之间没有电气连接的技术被称为无线能量传输技术，此项技术为人们提供了很多的便利，也给了人们更多的安全。但是目前的无线能量传输装置的技术实现，一般采用将直流电转为较高频率的交流电，用所述交流电驱动无线能量输出线圈并传递交变电磁能给无线充电输入线圈，然后再将感应到的交流电转成直流电，如申请号为CN200510030239.4公开的手持设备的无线充电装置、及CN201110020352.X公开的一种无线充电发射端、接收端和无线充电装置；但是，在将直流转换为交流过程中，会产生大量的热量，而现有技术专利号201410004299.8公开了一种新型无线充电传输装置，具体公开通过将功率转换电路与发射线圈，通过高频交流电缆隔离开，实现发热的电路板远离无线充电区域的目的，从而大幅度降低无线充电区域的热量与温度升高幅度，进一步达到大比例减少无线充电发射区域的厚度的有益效果。进一步地，专利号201410004299.8进一步公开了方案存在电磁干扰十分严重的问题，第一个原因是所述无线充电发射电路模块与所述发射线圈是通过所述高频交流输电线电连接，而所述高频交流输电线长度较长，以及所述无线充电发射电路模与所述发射线圈之间是隔离直流的，以至于所述发射线圈相对于所述无线充电发射电路模块形成了高频低阻的高频交流负载。因此当所述无线充电发射电路模块产生具有宽频谱特性的无线充电所需的交流电并传递给所述发射线圈时，较高频率部分也就是交流电基频的倍频部分的能量并不会被抑制，进而产生了严重的电磁干扰；第二个原因是所述无线充电发射电路模块往往直接连接到直流电源或者工频适配器上，所述无线充电发射电路模块内功率器件开通关闭是产生的电磁干扰信号没有经过滤波就传输给了前端的电源，产生了严重的信号污染。而专利号201410004299.8公开的技术方案仅提出在所述高频交流输电线上加入屏蔽层，以及将所述屏蔽层电连接在所述无线充电发射电路模块与所述发射线圈的屏蔽网络上，但是并没有揭示所述屏蔽网络的具体实施例和屏蔽目的以及效果；因此专利号201410004299.8并没有给出克服与抑制电磁干扰的有效解决方案，进而在实际产品中存在严重的电磁干扰问题。根据实验研究表明，在无线充电发射电路模块与发射线圈形成空间分离，再通过高频交流输电线进行电连接的技术方案中，电磁干扰主要由“较为低频的基频的倍频的功率电流干扰”与“较为高频的功率转换电路的瞬态开关电流干扰”两部分组成，因此针对性增加电磁信号滤波器、电磁噪声抑制电路、电势稳定模块，是可以有效抑制电磁干扰的，而目前市面上还没有出现解决此类问题的产品，或方案。
技术实现思路
为了有效解决上述问题，本专利技术提供一种具有降噪设计的无线能量传输装置。本专利技术的具体技术方案如下：一种具有降噪设计的无线能量传输装置，所述无线能量传输装置包括功率转换电路板及无线能量传输线圈组，所述功率转换电路板通过高频功率电缆连接所述无线能量传输线圈组；所述无线能量传输装置还包括稳定电势涡流阻尼器，所述稳定电势涡流阻尼器靠近所述无线能量传输线圈组，并所述稳定电势涡流阻尼器通过导体与所述功率转换电路板的交流低阻固定电平面连接。进一步地，所述高频电缆包括一个或多个用于低损耗传递高频交流电的基本单元，所述基本单元的空间构成了电感-电容低通滤波器。进一步地，所述基本单元包括至少一路正向高频低损耗电线及至少一路反向高频低损耗电线，所述正向高频低损耗电线与所述反向高频低损耗电线相互之间的空间结构包括平行、绞合、缠绕、编织和/或螺旋关系；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线分别与所述无线能量传输线圈组串联连接；所述正向高频低损耗电线的路数与所述反向高频低损耗电线的路数不同，所述正向高频低损耗电线与所述反向高频低损耗电线处于紧贴状态，相互作用形成电容；所述基本单元自身构成分布式电感-电容滤波器，以用于抑制电磁干扰。进一步地，所述基本单元包括至少一路正向高频低损耗电线、软磁材料及至少一路反向高频低损耗电线，所述正向高频低损耗电线、所述软磁材料与所述反向高频低损耗电线相互之间的空间结构包括平行、绞合、缠绕、编织和/或螺旋关系；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线分别与所述无线能量传输线圈组串联连接；所述正向高频低损耗电线与所述反向高频低损耗电线处于紧贴状态，相互作用形成电容；所述基本单元自身构成分布式电感-电容滤波器，以用于抑制电磁干扰。进一步地，所述的软磁材料具有导电特性。进一步地，所述基本单元包括正向高频低损耗电线、导电材料以及反向高频低损耗电线组成，所述正向高频低损耗电线、导电材料与反向高频低损耗电线相互之间的空间结构为平行、绞合、缠绕、编织和/或螺旋关系；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线分别与所述无线能量传输线圈组串联连接；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线处于紧贴状态，相互作用形成电容，所述导电材料用于增加电容的容值；所述基本单元自身构成分布式电感-电容滤波器。进一步地，所述导电材料具有软磁特性。进一步地，所述无线能量传输线圈组包括线圈、及具有引导无线充电交变磁场的导磁材料；所述线圈、导磁材料、及稳定电势涡流阻尼器，三者相邻紧靠设置。进一步地，所述稳定电势涡流阻尼器上方设置导磁材料，并在所述导磁材料上方设置所述线圈，三者同轴线相邻紧靠设置；所述稳定电势涡流阻尼器沿着线圈轴线的最大投影长度D≥线圈最大投影长度d的1/8，所述稳定电势涡流阻尼器的几何中心距离线圈轴线距离s≤线圈最大投影长度d。进一步地，所述稳定电势涡流阻尼器采用与线圈相同轴心的扇形结构，并所述稳定电势涡流阻尼器下方设置所述线圈，所述线圈下方设置导磁材料，三者同轴线相邻紧靠设置；所述稳定电势涡流阻尼器沿着线圈轴线的最大投影长度D≥线圈最大投影长度d的1/8，所述稳定电势涡流阻尼器的几何中心距离线圈轴线距离s≤线圈最大投影长度d。进一步地，所述稳定电势涡流阻尼器采用与线圈相同轴心的扇形结构，并所述稳定电势涡流阻尼器上方设置所述线圈，所述稳定电势涡流阻尼器下方设置导磁材料，三者同轴线相邻紧靠设置；所述稳定电势涡流阻尼器沿着线圈轴线的最大投影长度D≥线圈最大投影长度d的1/8，所述稳定电势涡流阻尼器的几何中心距离线圈轴线距离s≤线圈最大投影长度d。进一步地，所述稳定电势涡流阻尼器为具有横截面的长线型导体材料，所述稳定电势涡流阻尼器缠绕或者紧贴在绕成所述线圈的导线侧边，在所述电势涡流阻尼器、及所述线圈下紧靠设置所述导磁材料；所述稳定电势涡流阻尼器长度L≥线圈的导线长度的1/8。进一步地，所述无线能量传输装置还包括至少一路滤波电路板，所述滤波电路板与所述功率转换电路板、无线能量传输线圈组、高频功率电缆实现电连接，具有滤除无线充电高频噪声的功能，以抑制电磁干扰；所述滤波电路板可以电连接在所述功率转换电路板与所述高频功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有降噪设计的无线能量传输装置，所述无线能量传输装置包括功率转换电路板及无线能量传输线圈组，所述功率转换电路板通过高频功率电缆连接所述无线能量传输线圈组，其特征在于，所述无线能量传输装置还包括稳定电势涡流阻尼器，所述稳定电势涡流阻尼器靠近所述无线能量传输线圈组，并所述稳定电势涡流阻尼器通过导体与所述功率转换电路板的交流低阻固定电平面连接。

【技术特征摘要】
2018.12.03 CN 20181146301221.一种具有降噪设计的无线能量传输装置，所述无线能量传输装置包括功率转换电路板及无线能量传输线圈组，所述功率转换电路板通过高频功率电缆连接所述无线能量传输线圈组，其特征在于，所述无线能量传输装置还包括稳定电势涡流阻尼器，所述稳定电势涡流阻尼器靠近所述无线能量传输线圈组，并所述稳定电势涡流阻尼器通过导体与所述功率转换电路板的交流低阻固定电平面连接。2.根据权利要求1所述一种具有降噪设计的无线能量传输装置，其特征在于，所述高频电缆包括一个或多个用于低损耗传递高频交流电的基本单元，所述基本单元的空间构成了电感-电容低通滤波器。3.根据权利要求2所述一种具有降噪设计的无线能量传输装置，其特征在于，所述基本单元包括至少一路正向高频低损耗电线及至少一路反向高频低损耗电线，所述正向高频低损耗电线与所述反向高频低损耗电线相互之间的空间结构包括平行、绞合、缠绕、编织和/或螺旋关系；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线分别与所述无线能量传输线圈组串联连接；所述正向高频低损耗电线的路数与所述反向高频低损耗电线的路数不同，所述正向高频低损耗电线与所述反向高频低损耗电线处于紧贴状态，相互作用形成电容；所述基本单元自身构成分布式电感-电容滤波器，以用于抑制电磁干扰。4.根据权利要求2所述一种具有降噪设计的无线能量传输装置，其特征在于，所述基本单元包括至少一路正向高频低损耗电线、软磁材料及至少一路反向高频低损耗电线，所述正向高频低损耗电线、所述软磁材料与所述反向高频低损耗电线相互之间的空间结构包括平行、绞合、缠绕、编织和/或螺旋关系；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线分别与所述无线能量传输线圈组串联连接；所述正向高频低损耗电线与所述反向高频低损耗电线处于紧贴状态，相互作用形成电容；所述基本单元自身构成分布式电感-电容滤波器，以用于抑制电磁干扰。5.根据权利要求4所述一种具有降噪设计的无线能量传输装置，其特征在于，所述的软磁材料具有导电特性。6.根据权利要求2所述一种具有降噪设计的无线能量传输装置，其特征在于，所述基本单元包括正向高频低损耗电线、导电材料以及反向高频低损耗电线组成，所述正向高频低损耗电线、导电材料与反向高频低损耗电线相互之间的空间结构为平行、绞合、缠绕、编织和/或螺旋关系；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线分别与所述无线能量传输线圈组串联连接；所述正向高频低损耗电线与反向高频低损耗电线处于紧贴状态，相互作用形成电容，所述导电材料用于增加电容的容值；所述基本单元自身构成分布式电感-电容滤波器。7.根据权利要求6所述一种具有降噪设计的无线能量传输装置，其特征在于，所述导电材料具有软磁特性。8.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢益涛，
申请(专利权)人：邢益涛，
类型：发明
国别省市：广东,44