一种用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路制造方法及图纸

本发明专利技术涉及动态无线供电技术领域，尤其涉及一种用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路，包括第一发射模块、第二发射模块、第一接收模块、第二接收模块和串并联切换电路，第一发射模块和第二发射模块通过无线传输将能量传输给第一接收模块和第二接收模块，第一接收模块、第二接收模块与串并联切换电路电性连接。本发明专利技术提供用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路，电路结构简单，通过多个切换开关管和二极管组合电路，可以有效的改善接收端在分段发射线圈交接处附近电能减少问题，同时还能在接收端实现串并联灵活切换。还能在接收端实现串并联灵活切换。还能在接收端实现串并联灵活切换。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路


[0001]本专利技术涉及动态无线供电
，尤其涉及一种用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路。

技术介绍

[0002]目前动态无线电能传输系统的原边发射线圈结构多采用分段轨道式，在分段导轨式动态无线充电系统中，多采用常规的单极性发射线圈配合单极性接收线圈作为系统的耦合装置；传统的单极性接收装置输出电能唯一，难以满足负载在不同场合下对不同电能的需求且负载类型固定。单极性的发射线圈在各段轨道交接处因其流过的电流方向相反而导致原边线圈交接处附近的磁场减弱从而导致收发线圈间的互感有较大跌落，影响系统的稳定运行。
[0003]针对线圈耦合互感降低，输出电能单一的问题提出了多种解决方式，但电路结构复杂、控制难度大，损耗大。

技术实现思路

[0004]针对现有算法的不足，本专利技术提供用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路，电路结构简单，通过多个切换开关管和二极管组合电路，可以有效的改善接收端在分段发射线圈交接处附近电能减少问题，同时还能在接收端实现串并联灵活切换。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路包括：第一发射模块、第二发射模块、第一接收模块、第二接收模块和串并联切换电路，第一发射模块和第二发射模块通过无线传输将能量传输给第一接收模块和第二接收模块，第一接收模块、第二接收模块与串并联切换电路电性连接。
[0006]进一步的，第一发射模块和第二发射模块通过S4和S5反并联在交流电源U
AC
的两端，两相邻线圈L
p1
和L
p2
通入的电流相位相差180
°
。
[0007]进一步的，串并联切换电路包括：切换开关管S1‑
S3、二极管D1‑
D7，S1‑
S3为带寄生二极管的mos管；D7的阴极与L
s1
的上端相连，D7的阳极与C
s2
的上端相连；S3的源极与C
s1
的下端相连，漏极与L
s2
的下端相连；S1的源极与C
s1
的下端相连，漏极与S2的漏极相连；S2的源极与C
s2
的上端相连；D1的阳极和D4的阴极的公共端与L
s1
的上端相连；D2的阳极和D5的阴极的公共端与S1和S2的漏极相连；D3的阳极和D6的阴极的公共端与L
s2
的下端相连。
[0008]进一步的，串并联切换电路的工作模式包括：第一发射模块或第二发射模块单独工作，切换开关管S4或切换开关管S5导通；第一接收模块和第二接收模块同时接收第一发射模块或第一接收模块和第二接收模块同时接收第二发射模块的能量时，S1和S2导通，S3关断，使第一接收模块和第二接收模块串联为负载端供能。
[0009]进一步的，串并联切换电路的工作模式还包括：第一发射模块或第二发射模块单独工作，切换开关管S4或切换开关管S5导通；第一接收模块和第二接收模块同时接收第一发射模块或第一接收模块和第二接收模块同时接收第二发射模块的能量时，S3导通，S1、S2关
断，使第一接收模块和第二接收模块并联为负载端供能。
[0010]进一步的，串并联切换电路的工作模式还包括：第一发射模块和第二发射模块同时工作，切换开关管S4和切换开关管S5导通；第一接收模块接收第一发射模块的能量，第二接收模块接收第二发射模块的能量时，S1关断，S2和S3导通，使第一接收模块和第二接收模块串联为负载端供能。
[0011]进一步的，串并联切换电路的工作模式还包括：第一发射模块和第二发射模块同时工作，切换开关管S4和切换开关管S5导通；第一接收模块接收第一发射模块的能量，第二接收模块接收第二发射模块的能量时，S1、S2导通，S3关断，使第一接收模块和第二接收模块并联为负载端供能。
[0012]本专利技术的有益效果：
[0013]针对相邻发射线圈由于通入反相电流从而产生的反向磁场而导致接收端输出能量减少，提出了一种接收端串并联切换输出电路，可以通过并联来增大输出电流，也可以通过串联来增大输出电压，满足负载在不同场合的电能需求。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路图；
[0015]图2是本专利技术的工作模式1，接收端正周期电流流向示意图；
[0016]图3是本专利技术的工作模式1，接收端负周期电流流向示意图；
[0017]图4是本专利技术的工作模式2，接收端正周期电流流向示意图；
[0018]图5是本专利技术的工作模式2，接收端负周期电流流向示意图；
[0019]图6是本专利技术的工作模式3，接收端正周期电流流向示意图；
[0020]图7是本专利技术的工作模式3，接收端负周期电流流向示意图；
[0021]图8是本专利技术的工作模式4，接收端正周期电流流向示意图；
[0022]图9是本专利技术的工作模式4，接收端负周期电流流向示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0024]如图1所示，一种用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路包括：
[0025]第一发射模块、第二发射模块、第一接收模块、第二接收模块和串并联切换电路，第一发射模块和第二发射模块通过无线传输将能量传输给第一接收模块和第二接收模块，第一接收模块、第二接收模块与串并联切换电路电性连接。
[0026]能量发射端包括：第一发射模块和第二发射模块，能量接收端包括：第一接收模块和第二接收模块；
[0027]能量发射端用于发射电源能量，电路拓扑结构具体包括交流电源U
AC
、第一发射模块包括发射线圈L
p1
、切换开关管S4、谐振补偿电容C
p1
和发射线圈内阻R
p1
；第二发射模块包括发射线圈L
p2
、切换开关管S5、谐振补偿电容C
p2
和发射线圈内阻R
p2
；第一发射模块和第二发射模块通过S4和S5反并联在交流电源U
AC
的两端，两相邻线圈L
p1
和L
p2
通入的电流相位相差180
°
，切换开关管S4、S5为MOSFET管；
[0028]能量接收端用于接收电源能量，电路拓扑结构具体包括：第一接收模块包括接收线圈L
s1
、谐振补偿电容C
s1
；第二接收模块包括接收线圈L
s2
、谐振补偿电容C
s2
；
[0029]串并联切换电路包括：切换开关管S1‑
S3、二极管D1‑
D7，S1‑
S3为带寄生二极管的mos管；D7的阴极与L
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路，其特征在于，包括以下步骤：第一发射模块、第二发射模块、第一接收模块、第二接收模块和串并联切换电路，第一发射模块和第二发射模块通过无线传输将能量传输给第一接收模块和第二接收模块，第一接收模块、第二接收模块与串并联切换电路电性连接。2.根据权利要求1所述的用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路，其特征在于，第一发射模块和第二发射模块通过切换开关管S4和切换开关管S5反并联在交流电源U
AC
的两端，两相邻线圈L
p1
和L
p2
通入的电流相位相差180
°
。3.根据权利要求2所述的用于多极性发射装置的接收端串并联切换电路，其特征在于，串并联切换电路包括：切换开关管S1‑
S3和二极管D1‑
D7；D7的阴极与L
s1
的上端相连，D7的阳极与C
s2
的上端相连；S3的源极与C
s1
的下端相连，漏极与L
s2
的下端相连；S1的源极与C
s1
的下端相连，漏极与S2的漏极相连；S2的源极与C
s2
的上端相连；D1的阳极和D4的阴极的公共端与L
s1
的上端相连；D2的阳极和D5的阴极的公共端与S1和S2的漏极相连；D3的阳极和D6的阴极的公共端...

【专利技术属性】
技术研发人员：强浩，徐田，王剑波，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：