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模块化高效无线功率传输系统技术方案

技术编号:24421947 阅读:45 留言:0更新日期:2020-06-06 14:34
一种装置,包括:沿着装置周边布置的多个线圈,每一线圈包括一个绕组,该绕组被配置为通过一个谐振电容耦合到一个功率变换器,且该线圈与所述谐振电容组成一个谐振器;一个磁耦合到所述多个线圈的联接磁芯;以及多个功率变换器。每个功率变换器耦合到所述多个线圈中的一个,且配置成使得流过所述线圈的绕组的电流具有与所述装置的其它绕组的电流相同的频率,且其相角大约等于线圈的空间角度,因此在所述装置周围的一个空间中形成一个旋转磁场。

Modular and efficient wireless power transmission system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块化高效无线功率传输系统相关申请的交叉引用本申请涉及并要求于2017年9月17日提交的标题为“模块化高效无线功率传输系统”的美国临时专利申请第62/559,592号的优先权,该申请通过引用的方式并入本文。
本专利技术涉及功率变换和功率电子装置和系统,在具体实施例中,尤其涉及高效无线功率传输系统。
技术介绍
由于有更好的用户体验和对恶劣环境更好的耐受性,对于许多应用来说无线功率传输(WPT)是一门很有用的技术。尽管WPT的基本理论已存在多年,并且近年来WPT产品已经在一些应用中使用,实现低成本高效率的无线功率传输仍然是一个技术挑战。此外,WPT系统产生的EMI和噪声可能对电子设备形成干扰,在与其临近的环境里也可能对人体和其他动物形成危害,这是提高时WPT系统的功率需要特别关注的问题。因此,需要改进现有技术以设计具有良好性能的无线充电系统,目标包括以高效率,低磁辐射和低成本实现更大功率的WPT系统。
技术实现思路
通过本专利技术所提供的基于先进的谐振功率转换的WPT系统的改进优选实施例,上述和其他问题总本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置,包括:/n沿着装置周边布置的多个线圈,每一线圈包括一个绕组,其被配置为通过一个谐振电容耦合到一个功率变换器,且该线圈与所述谐振电容组成一个谐振器;/n一个磁耦合到所述多个线圈的联接磁芯;以及/n多个功率变换器,每个功率变换器耦合到所述多个线圈中的一个,且配置成使得流过所述线圈的绕组的电流具有与所述装置的其它绕组的电流相同的频率,且其相角大约等于线圈的空间角度,因此在所述装置周围的一个空间中形成一个旋转磁场。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170917 US 62/559,5921.一种装置,包括:
沿着装置周边布置的多个线圈,每一线圈包括一个绕组,其被配置为通过一个谐振电容耦合到一个功率变换器,且该线圈与所述谐振电容组成一个谐振器;
一个磁耦合到所述多个线圈的联接磁芯;以及
多个功率变换器,每个功率变换器耦合到所述多个线圈中的一个,且配置成使得流过所述线圈的绕组的电流具有与所述装置的其它绕组的电流相同的频率,且其相角大约等于线圈的空间角度,因此在所述装置周围的一个空间中形成一个旋转磁场。


2.如权利要求1所述的装置,其中,所述装置是一个无线功率传输系统的发送器或接收器。


3.如权利要求1所述的装置,其中所述多个功率变换器形成一个多相功率变换器。


4.如权利要求1所述的装置,其中所述绕组被置于所述联接磁芯附近并交错布置,以进一步提高所述绕组之间的磁耦合。


5.如权利要求1所述的装置,其中一个谐振电容是一个可切换电容或一个可变电容。


6.如权利要求5所述的装置,其中所述谐振电容的电容值被控制以平衡所述多个绕组的电流。


7.如权利要求5所述的装置,其中所述谐振电容的电容被调整以控制所述装置的一个电压或一个电流,或保护所述装置。


8.如权利要求1所述的装置,其中,在一个运行模式中,一些线圈被停用,并且绕组电流的相角根据活跃线圈的数量来调整。


9.如权利要求1所述的装置,其中所述功率变换器的开关频率被调整或跳频。


10.如权利要求1所述的装置,其中所述谐振器被耦合到一个有线充电联接功能块,所述谐振器和所述有线充电块配置为使得所述装置在有线充电模式或无线充电模式运行。


11.一种系统,包括:
有一个输入电压的一个输入端口;
与所述输入端口耦合的第一功率变换器,其包括有多个第一功率开关的第一开关网络;
有一个输出电压和一个输出电流的一个输出端口;
与所述输出端口耦合的第二功率变换器,其包括有多个第二功率开关的第二开关网络;
一个有多个谐振器的谐振功能块,每个谐振器包括一个谐振电容,其中所述多个谐振器的第一谐振器耦合到所述第一功率变换器,且所述多个谐振器的第二谐振器耦合到所述第二功率变换器;及
一个联接功能块,其包括一个开关器件并耦合到所述第一谐振器,其中所述联接功能块,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛恒春贾学忠
申请(专利权)人:毛恒春贾学忠
类型:发明
国别省市:美国;US

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