用于无线电能传输的双线圈结构制造技术

技术编号:32135693 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-29 19:44
本发明专利技术属于无线充电技术领域,具体涉及一种双线圈结构。一种用于无线电能传输的双线圈结构,包括:一原边电路;一副边电路;还包括一双线圈结构,双线圈结构位于原边电路或副边电路中的至少一处,双线圈结构包括:一主线圈,与主补偿电容串联后与辅助补偿电容并联,再与辅助补偿电感串联形成主谐振电路;一从线圈,与从补偿电容串联形成从谐振电路;主谐振电路与从谐振电路并联后连接到外部电路。本发明专利技术在原边电路或副边电路中的至少一处设置双线圈结构后,原边和副边两侧的在互感范围内可始终保持稳定,进而在线圈偏移下保证了电流输出的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
用于无线电能传输的双线圈结构


[0001]本专利技术属于无线充电
,具体涉及一种双线圈结构。

技术介绍

[0002]无线充电技术源于无线电能传输技术可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。小功率无线充电常采用电磁感应式,大功率无线充电常采用谐振式,大部分电动汽车充电采用谐振式方式,通常由供电设备将能量传送至用电装置。由于供电设备与用电装置之间以磁场传送能量,两者之间不用电线连接,因此供电设备及用电装置都可以做到无导电接点外露。
[0003]无线充电技术包括多种方式,其中电磁感应式包括原边线圈和副边线圈,原边线圈具有一定频率的交流电,通过电磁感应在副边线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应式。现有的无线充电电路,为了扩大无线充电范围,会在原边电路部分设置两个原边线圈,或者在副边电路部分设置两个副边线圈,当原边线圈或副边线圈存在偏移时,由于线圈互感的问题,会存在输入阻抗不稳定从而引起副边电路输出不稳定的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对电磁感应式的无线充电电路中,当线圈存在偏移时,电路输出不稳定的技术问题,目的在于提供一种用于无线电能传输的双线圈结构。
[0005]一种用于无线电能传输的双线圈结构,包括:一原边电路;一副边电路;
[0006]还包括一双线圈结构,所述双线圈结构位于所述原边电路或所述副边电路中的至少一处,所述双线圈结构包括:
[0007]一主线圈,与主补偿电容串联后与辅助补偿电容并联,再与辅助补偿电感串联形成主谐振电路;
[0008]一从线圈,与从补偿电容串联形成从谐振电路;
[0009]所述主谐振电路与所述从谐振电路并联后连接到外部电路。
[0010]所述主线圈、所述从线圈分别与所述原边电路、所述副边电路中的其他线圈存在磁场耦合。
[0011]具体的,当所述原边电路设有所述双线圈结构时,所述主线圈、所述从线圈、所述副边电路中的副边线圈两两之间皆存在磁场耦合;
[0012]当所述副边电路设有所述双线圈结构时,所述主线圈、所述从线圈、所述原边电路中的原边线圈两两之间皆存在磁场耦合;
[0013]当所述原边电路和所述副边电路均设有所述双线圈结构时,所述主线圈、所述从线圈、对边的所述主线圈和所述从线圈两两之间皆存在磁场耦合。
[0014]所述辅助补偿电感与所述主线圈或所述从线圈集成在同一个磁芯上或远离所述主线圈或所述从线圈。
[0015]所述辅助补偿电感分别与所述原边电路、所述副边电路中的其他线圈存在磁场耦合或存在解耦。
[0016]具体的,当所述原边电路设有所述双线圈结构时,所述辅助补偿电感分别与所述主线圈、所述从线圈、所述副边电路中的副边线圈存在磁场耦合或存在解耦;
[0017]当所述副边电路设有所述双线圈结构时,所述辅助补偿电感分别与所述主线圈、所述从线圈、所述原边电路中的原边线圈存在磁场耦合或存在解耦;
[0018]当所述原边电路和所述副边电路均设有所述双线圈结构时,每个所述辅助补偿电感分别与各自对应的所述主线圈和所述从线圈、对边的所述主线圈和所述从线圈、另一个所述辅助补偿电感存在磁场耦合或存在解耦。
[0019]所述主线圈与所述从线圈之间存在磁场耦合。
[0020]所述主线圈与所述从线圈处于同一层结构,所述主线圈位于所述从线圈的内侧或外侧。
[0021]所述主线圈与所述从线圈处于两层结构,所述主线圈位于所述从线圈的上方或下方。
[0022]所述主线圈与所述从线圈之间存在解耦。
[0023]所述主线圈与所述从线圈通过部分线圈交叠实现解耦。
[0024]所述主线圈与所述主补偿电容、所述辅助补偿电容在工作频率谐振,即:
[0025][0026]其中,ω为工作角频率,ω=2πf,f为工作频率,L1为所述主线圈的自感,C1为所述主补偿电容的电容值,C
f
为所述辅助补偿电容的电容值。
[0027]当:
[0028][0029]时,所述双线圈结构中不接入所述主补偿电容,所述主线圈直接与所述辅助补偿电容并联再与辅助补偿电感串联形成主谐振电路。
[0030]所述辅助补偿电感与所述辅助补偿电容在工作频率谐振,即:
[0031][0032]其中,ω为工作角频率,ω=2πf,f为工作频率,L
f
为所述辅助补偿电感的电感值,C
f
为所述辅助补偿电容的电容值。
[0033]所述从线圈与所述从补偿电容在工作频率谐振,即:
[0034][0035]其中,ω为工作角频率,ω=2πf,f为工作频率,L2为所述从线圈的自感,C2为所述从补偿电容的电容值。
[0036]本专利技术的积极进步效果在于:本专利技术采用用于无线电能传输的双线圈结构,在原
边电路或副边电路中的至少一处设置双线圈结构后,原边和副边两侧的在互感范围内可始终保持稳定,进而在线圈偏移下保证了电流输出的稳定性。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的一种电路结构示意图;
[0038]图2为本专利技术的另一种电路结构示意图;
[0039]图3为本专利技术原边电路设置双线圈结构的一种电路结构示意图;
[0040]图4为图3对应的一种线圈结构;
[0041]图5为本专利技术原边电路设置双线圈结构的另一种电路结构示意图;
[0042]图6为图5对应的一种线圈结构;
[0043]图7为图5对应的另一种线圈结构;
[0044]图8为本专利技术原边电路和和副边电路均设置双线圈结构的一种电路结构示意图;
[0045]图9为图8对应的一种线圈结构;
[0046]图10为本专利技术原边电路和和副边电路均设置双线圈结构的另一种电路结构示意图;
[0047]图11为图10对应的一种线圈结构;
[0048]图12为图10对应的另一种线圈结构;
[0049]图13为本专利技术原边电路和和副边电路均设置双线圈结构的另一种电路结构示意图;
[0050]图14为本专利技术辅助补偿电感与主线圈、从线圈集成时的一种线圈结构。
具体实施方式
[0051]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本专利技术。
[0052]参照图1至图14,一种用于无线电能传输的双线圈结构,包括原边电路和副边电路,原边电路与电源输入端连接,电源输入端为原边电路供电,电源输入端输入的电源优选为高频电源。副边电路与用电装置连接。
[0053]还包括双线圈结构100,双线圈结构100位于原边电路或副边电路中的至少一处,如图1中所示,当左侧认为是原边电路时,原边电路中设置双线圈结构100,电源输入端作为外部电路,双线圈结构100接入到电源输入端,此时副边电路可以通过其他补偿电路与用电装置连接。当左侧认为是副边电路时,副边电路中设置双线圈结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无线电能传输的双线圈结构,包括:一原边电路;一副边电路;其特征在于,还包括一双线圈结构,所述双线圈结构位于所述原边电路或所述副边电路中的至少一处,所述双线圈结构包括:一主线圈,与主补偿电容串联后与辅助补偿电容并联,再与辅助补偿电感串联形成主谐振电路;一从线圈,与从补偿电容串联形成从谐振电路;所述主谐振电路与所述从谐振电路并联后连接到外部电路。2.如权利要求1所述的用于无线电能传输的双线圈结构,其特征在于,所述主线圈、所述从线圈分别与所述原边电路、所述副边电路中的其他线圈存在磁场耦合。3.如权利要求1所述的用于无线电能传输的双线圈结构,其特征在于,所述辅助补偿电感与所述主线圈或所述从线圈集成在同一个磁芯上或远离所述主线圈或所述从线圈。4.如权利要求1所述的用于无线电能传输的双线圈结构,其特征在于,所述辅助补偿电感分别与所述原边电路、所述副边电路中的其他线圈存在磁场耦合或存在解耦。5.如权利要求1所述的用于无线电能传输的双线圈结构,其特征在于,当所述原边电路设有所述双线圈结构时,所述主线圈、所述从线圈、所述副边电路中的副边线圈两两之间皆存在磁场耦合;当所述副边电路设有所述双线圈结构时,所述主线圈、所述从线圈、所述原边电路中的原边线圈两两之间皆存在磁场耦合;当所述原边电路和所述副边电路均设有所述双线圈结构时,所述主线圈和所述从线圈、对边的所述主线圈和...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟文兴
申请(专利权)人:宁波道充科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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