一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统技术方案

技术编号:33617764 阅读:48 留言:0更新日期:2022-06-02 00:36
本发明专利技术提供了一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,涉及无线电能传输技术领域。包括发射端和接收端;所述发射端包括发射端补偿网络和发射线圈,发射端补偿网络连接发射线圈,交流信号输入发射端补偿网络,通过发射端补偿网络使得发射线圈中的电流呈现恒流特性,发射线圈通过磁耦合将电能传输到接收线圈;所述接收端包括接收线圈和接收端补偿网络,接收端补偿网络包括具有若干阶LC的高阶LC结构;接收线圈连接接收端补偿网络,接收线圈接收发射线圈发出的电能,通过接收端补偿网络稳定传输效率。当负载变化时,LCC

【技术实现步骤摘要】
一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统


[0001]本专利技术涉及无线电能传输
,更具体地,涉及一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统。

技术介绍

[0002]无线电能传输技术相比于有线电能传输具有稳定、安全、避免端口老化磨损、降低电弧和漏电风险、受潮湿粉尘等恶劣环境影响小的优点;通常,在无线电能传输系统中,为了实现收发线圈电感同频共振以及提高系统能量传输功率与效率,需通过在收发电路增加补偿网络的形式对收发线圈同时进行补偿。补偿网络在磁谐振耦合式无线电能传输系统中起着至关重要的作用,对收发机构双边补偿网络参数进行配置,可改变系统等效阻抗特性,从而最大限度的降低系统的无功功率,进而提高系统整体的功率因数和增加收发线圈之间的耦合度,但目前LCC

S和LCC

CCL复合式谐振补偿网络拓扑结构传输效率仍有提升空间。
[0003]现有技术的一种LCC

S型无线电能传输系统及参数设计方法,在轻载情况下系统传输效率相对较低,并且系统传输稳定性差,随着负载增大,系统传输效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,包括:发射端和接收端;所述发射端包括发射端补偿网络和发射线圈,发射端补偿网络连接发射线圈,交流信号输入发射端补偿网络,通过发射端补偿网络使得发射线圈中的电流呈现恒流特性,发射线圈通过磁耦合将电能传输到接收线圈;所述接收端包括接收线圈和接收端补偿网络,接收端补偿网络包括具有若干阶LC的高阶LC结构;接收线圈连接接收端补偿网络,接收线圈接收发射线圈发出的电能,通过接收端补偿网络稳定传输效率。2.根据权利要求1所述的一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,发射端补偿网络为LCC串并联谐振网络,发射端补偿网络包括与发射线圈串联的电容C
T
、与发射线圈并联的电容C
P
和与发射线圈并联的电感L
P
,发射端还包括逆变电路,逆变电路的输入端连接直流电源,逆变电路的输出端连接发射端补偿网络,逆变电路将直流输入转化成交流信号输出。3.根据权利要求2所述的一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,所述逆变电路为全桥逆变电路,逆变电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4;MOS管Q1的漏极和MOS管Q3的漏极连接,MOS管Q2的源极和MOS管Q4的源极连接,MOS管Q1的源极连接MOS管Q2的漏极,MOS管Q3的源极连接MOS管Q4的漏极,MOS管Q3的漏极和MOS管Q2的源极作为逆变电路的输入端,MOS管Q1的源极和MOS管Q4的漏极作为逆变电路的输出端;MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4均为N型MOS管,MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的栅极均连接PWM信号。4.根据权利要求1所述的一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,所述接收端还包括整流电路,整流电路的输入端连接高阶LC结构的输出端,整流电路的输出端连接负载。5.根据权利要求4所述的一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,所述整流电路为全桥整流电路,整流电路包括二极管D
R1
、二极管D
R2
、二极管D
R3
和二极管D
R4
;二极管D
R1
的负极连接二极管D
R2
的负极,二极管D
R3
的正极连接二极管D
R4
的正极,二极管D
R1
的正极连接二极管D
R3
的负极,二极管D
R2
的正极连接二极管D
R4
的负极;二极管D
R1
的正极和二极管D
R4
的负极作为整流电路的输入端,二极管D
R3
的正极和二极管D
R2
的负极作为整流电路的输出端。6.根据权利要求5所述的一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,所述整流电路还包括整流电容C
o
,整流电容C
o
两端分别连接整流电路的两输出端。7.根据权利要求6所述的一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,所述整流电容C
o
为极性电容,整流电容C
o
的正极连接二极管D
R2
的负极,整流电容C
o
的负极连接二极管D
R3
的正极。8.根据权利要求1至7任一项所述的一种接收端高阶LC补偿的磁谐振无线电能传输系统,其特征在于,接收端补偿网络中的高阶LC结构中包括二至十阶LC结构,每一阶LC结构包括一个电容和一个电感,电容具有电容的第一连接端和第二连接端,电感具有电感的第一连接端和第二连接端,每一阶LC结构电容的第二连接端与电感的第一连接端连接;相邻两阶LC结构连接关系为:第二阶LC中电容的第二连接端连接上一阶LC电感的第一连接端...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志忠龙淑群张亦弛邱炜夏振林
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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