一种无需通信和级联DC-DC变换器的无线充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无需通信和级联DC

【技术实现步骤摘要】
一种无需通信和级联DC
‑
DC变换器的无线充电装置


[0001]本专利技术涉及无线电能传输领域，尤其是一种无需通信和级联DC
‑
DC变换器的无线充电装置。

技术介绍

[0002]近年来，无线电能传输技术以其无需过多的人工操作，可以实现充电智能化和自动化，且具有灵活、安全、适应环境能力强等特点，在诸如电动汽车、水下设备、植入式医疗产品和消费电子等领域受到人们越来越多的关注，并成为目前的研究热点。
[0003]对于无线电能传输技术来说，实现恒流恒压充电方式，对于延长电池的使用寿命和提高充电效率具有重要意义。但受制于无线电能传输技术的特点，其发射线圈和接收线圈之间通过磁场耦合，不存在任何直接的电气连接，无法像传统变换器一样，直接将负载的电压电流信息反馈到系统原边，而且这种结构特点容易导致发射线圈和接收线圈发生偏移错位，引起线圈互感发生变化，使系统的输出电压和输出电流偏离正常值，不仅影响电池的使用寿命，而且使系统的安全性和稳定性降低，容易引发安全事故。
[0004]对此，有研究人员提出采用无线通信的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无需通信和级联DC
‑
DC变换器的无线充电装置，其特征在于：包括直流源、方波发生器、原边LCC补偿网络、发射线圈、接收线圈、副边可变参数LCC补偿网络、整流滤波电路和负载；所述直流源的输出端与所述方波发生器的输入端相连；所述方波发生器的输出端与所述原边补偿网络的输入端相连；所述原边补偿网络的输出端与所述发射线圈相连；所述接收线圈与所述副边可变参数补偿网络的输入端相连，所述副边可变参数补偿网络包括可变电感和常规补偿网络；所述副边可变参数补偿网络的输出端与所述整流滤波电路的输入端相连；所述整流滤波电路的输出端与所述负载相连。2.根据权利要求1所述的一种无需通信和级联DC
‑
DC变换器的无线充电装置，其特征在于：所述方波发生器采用全桥逆变电路，所述全桥逆变电路的占空比为固定值50％，包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4，所述第一开关管S1的漏极和所述第三开关管S3的漏极相连，所述第一开关管S1的源极和所述第二开关管S2的漏极相连，所述第三开关管S3的源极和所述第四开关管S4的漏极相连，所述第二开关管S2的源极和所述第四开关管S4的源极相连。3.根据权利要求2所述的一种无需通信和级联DC
‑
DC变换器的无线充电装置，其特征在于：所述原边LCC补偿网络包括原边补偿电感L1、原边并联补偿电容C1、原边串联补偿电容C
P
；所述原边补偿电感L1的一端连于第一开关管S1的源极和第二开关管S2的漏极；所述原边补偿电感L1的另一端连于所述原边并联补偿电容C1的一端和所述原边串联补偿电容C
P
的一端；所述原边并联补偿电容C1的另一端连于第三开关管S3的源极、第四开关管S4的漏极以及发射线圈L
P
的一端；所述原边串联补偿电容C
P
的另一端连于发射线圈L
P
的另一端，所述发射线圈L
P
与接收线圈L
S
之间过磁场耦合进行能量传递，线圈之间磁场耦合的大小采用互感M来表示。4.根据权利要求3所述的一种无需通信和级联DC
‑
DC变换器的无线充电装置，其特征在于：所述副边可变参数LCC补偿网络包括可变电感L
x
和副边LCC补偿网络；所述副边LCC补偿网络包括副边串联补偿电容C
S
、副边并联补偿电容C2、副边补偿电感L2；所述可变电感L
x
的一端连于接收线圈L
S
的一端，可变电感L
x
的另一端连于所述副边串联补偿电容C
S
的一端；所述副边串联补偿电容C
S
的另一端连于所述副边并联补偿电容C2的一端和所述副边补偿电感L2的一端；所述副边并联补偿电容C2的另一端连于接收线圈L
S
的另一端。5.根据权利要求4所述的一种无需通信和级联DC
‑
DC变换器的无线充电装置，其特征在于：所述可变电感L
x
包括两个E型磁芯、主功率电感绕组N
ac
、直流偏置控制绕组N
dc
、直流偏置电源；所述两个E型磁芯开口相对放置，中柱开有一定大小的气隙，两边柱不开气隙；所述主功率电感绕组N
ac
绕制在开有气隙的中柱上，其中一端连于所述接收线圈L
S
的一端，另一端连于所述副边串联补偿电容C
S
的一端；所述直流偏置控制绕组N
dc
绕制在边柱上，左右边柱各一组，两组直流偏置控制绕组N
dc
的绕向...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵清林，王涛，王德玉，赵宏泽，梁明尧，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：