无线发射模组、充电装置和充电系统制造方法及图纸

技术编号:35527475 阅读:19 留言:0更新日期:2022-11-09 14:49
本申请实施例涉及一种无线发射模组、充电装置和充电系统,无线发射模组,包括:逆变电路,包括多个寄生开关管,用于接收直流信号,并将直流信号转化为第一交流信号,第一交流信号的电压与电流的相位相同;第一谐振电路,与逆变电路连接,用于对第一交流信号进行谐振补偿;发射线圈,与第一谐振电路连接,用于根据谐振补偿后的第一交流信号发射电磁信号;续流电路,与逆变电路连接,用于在逆变电路的死区时间内,提供目标电流至逆变电路,目标电流用于为逆变电路中各寄生开关管的寄生电容进行充放电。通过目标电流对寄生电容进行有效的充放电,从而改善了逆变电路的开关性能,进一步降低了开关损耗。低了开关损耗。低了开关损耗。

【技术实现步骤摘要】
无线发射模组、充电装置和充电系统


[0001]本申请实施例涉及无线充电
,特别是涉及一种无线发射模组、充电装置和充电系统。

技术介绍

[0002]终端在人们生活中扮演着越来越重要的角色,而终端的充电技术的发展也越来越快。其中,无线充电技术无需实体的充电线,仅需待充电终端靠近或接触无线充电装置,即可实现充电功能,从而大大提升了充电的便利性。但是,现有的无线充电装置的功耗较高,无法满足用户的使用需求。

技术实现思路

[0003]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种功耗较低的无线发射模组、充电装置和充电系统。
[0004]第一方面,本申请提供了一种无线发射模组,包括:
[0005]逆变电路,包括多个寄生开关管,用于接收直流信号,并将所述直流信号转化为第一交流信号,所述第一交流信号的电压与电流的相位相同;
[0006]第一谐振电路,与所述逆变电路连接,用于对所述第一交流信号进行谐振补偿;
[0007]发射线圈,与所述第一谐振电路连接,用于根据谐振补偿后的所述第一交流信号发射电磁信号;
[0008]续流电路,与所述逆变电路连接,用于在所述逆变电路的死区时间内,提供目标电流至所述逆变电路,所述目标电流用于为所述逆变电路中各所述寄生开关管的寄生电容进行充放电。
[0009]第二方面,本申请提供了一种无线充电装置,包括:
[0010]如上述的无线发射模组;
[0011]控制器,与所述无线发射模组的所述逆变电路连接,用于控制所述逆变电路交替切换工作模态,以使所述逆变电路将接收到的所述直流信号转化为所述第一交流信号。
[0012]第三方面,本申请提供了一种无线充电系统,包括终端和如上述的无线充电装置,所述终端包括:
[0013]接收线圈,与所述无线充电装置的发射线圈电磁耦合连接,用于接收所述电磁信号;
[0014]第二谐振电路,与所述接收线圈连接,用于根据所述电磁信号生成第二交流信号,所述第二交流信号用于为终端的负载电路供电。
[0015]上述无线发射模组、充电装置和充电系统,所述无线发射模组通过使逆变电路的输出电压电流同相,可以降低第一谐振电路的无功功率。而且,由于在逆变电路的模态切换的死区时间内,由续流电路提供目标电流至逆变电路,可以通过目标电流对寄生电容进行有效的充放电,从而改善了逆变电路的开关性能,进一步降低了开关损耗。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为一实施例的无线发射模组的结构示意图之一;
[0018]图2为一实施例的全桥逆变电路的电路图;
[0019]图3为全桥逆变电路工作于第一工作模态时的电流示意图;
[0020]图4为全桥逆变电路工作于第二工作模态时的电流示意图;
[0021]图5为未设置续流电路时逆变电路由第一工作模态切换至第二工作模态的第一阶段的电流示意图;
[0022]图6为未设置续流电路时逆变电路由第一工作模态切换至第二工作模态的第二阶段的电流示意图;
[0023]图7为一实施例的信号发射模组的结构示意图之二;
[0024]图8为一实施例的无线发射模组的结构示意图之三;
[0025]图9为一实施例的无线充电系统的结构示意图之一;
[0026]图10为一实施例的无线发射模组的仿真信号波形图;
[0027]图11为图10的信号波形的虚线框部分的局部放大图;
[0028]图12为一实施例的无线充电系统的结构示意图之二。
[0029]元件标号说明:
[0030]逆变电路:100;第一谐振电路:200;续流电路:300;第二谐振电路:400。
具体实施方式
[0031]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0032]可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一交流信号称为第二交流信号,且类似地,可将第二交流信号称为第一交流信号。第一交流信号和第二交流信号两者都是交流信号,但其不是同一交流信号。
[0033]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。
[0034]本申请实施例提供一种无线发射模组,无线发射模组设置在无线充电装置中,用于为终端进行无线充电。无线充电装置和终端可以基于Qi协议进行无线通信。其中,无线充电装置例如为无线充电座、无线移动电源(充电宝)或能够通过无线的方式向其他终端进行
放电的终端。上述终端可以包括但不限于手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、POS(Point of Sales,销售终端)、车载电脑、穿戴式设备、电动汽车等。专利技术人发现,无线发射模组的大量损耗来自逆变电路,而逆变电路的损耗主要为寄生开关管的导通损耗和开关损耗。尤其是随着逆变电路的传输功率和开关频率越来越高,开关损耗也发生了大幅度的增加,从而限制了无线发射模组在大功率和高频下的应用。因此,本申请提供了一种能够通过降低逆变电路的开关损耗的方式,有效降低无线发射模组的功耗的技术方案。
[0035]图1为一实施例的无线发射模组的结构示意图之一,参考图1,无线发射模组包括逆变电路100、第一谐振电路200、发射线圈Lp和续流电路300。
[0036]逆变电路100包括多个寄生开关管。寄生开关管为具有寄生电容和寄生二极管的开关管。可以理解的是,寄生电容和寄生二极管可以是开关管结构自身产生的,也可以是额外设置的。例如,开关管的类型可以为但不限于绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor,MOS),上述类型的开关管的自身结构可以产生寄生电容和寄生二极管。又例如,开关管的类型也可以为继电器、断路器、接触器等,上述类型的开关管需要额外连接寄生电容和寄生二极管,从而实现需要的电路结构。其中,逆变电路100可以为半桥逆变电路、全桥逆变电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线发射模组,其特征在于,包括:逆变电路,包括多个寄生开关管,用于接收直流信号,并将所述直流信号转化为第一交流信号,所述第一交流信号的电压与电流的相位相同;第一谐振电路,与所述逆变电路连接,用于对所述第一交流信号进行谐振补偿;发射线圈,与所述第一谐振电路连接,用于根据谐振补偿后的所述第一交流信号发射电磁信号;续流电路,与所述逆变电路连接,用于在所述逆变电路的死区时间内,提供目标电流至所述逆变电路,所述目标电流用于为所述逆变电路中各所述寄生开关管的寄生电容进行充放电。2.根据权利要求1所述的无线发射模组,其特征在于,在所述逆变电路的死区时间内,所述逆变电路的输出电流等于所述续流电路输出的所述目标电流。3.根据权利要求2所述的无线发射模组,其特征在于,所述逆变电路具有用于输出所述第一交流信号的第一输出端和第二输出端,所述逆变电路用于由所述第一输出端和所述第二输出端输出所述第一交流信号,所述续流电路包括:续流电感,所述续流电感的两端分别与所述逆变电路的第一输出端、第二输出端对应连接。4.根据权利要求3所述的无线发射模组,其特征在于,所述逆变电路为半桥逆变电路,续流电路还包括:滤波电容,所述滤波电容的一端与所述半桥逆变电路的第一输出端连接,所述滤波电容的另一端与所述续流电感的一端连接;其中,所述续流电感的另一端与所述半桥逆变电路的第二输出端连接。5.根据权利要求1至4任一项所述的无线发射模组,其特征在于,所述逆变电路包括至少一个桥臂,各所述桥臂分别包括两个所述寄生开关管;其中,同一桥臂的两个所述寄生开关管分别用于在不同的工作模态下导通,且同一桥臂的两个所述寄生开关管的导通占空比不同。6.根据权利要求1至4任一项所述的无线发射模组,其特征在于,所述第一谐振电路包括:谐振电感,所述谐振电感的一端与所述逆变电路第一输出端连接;第一谐振电容,所述第一谐振电容的一端与所述谐振电感的另一端连接,所述第一谐振电容的另一端与所述发射线圈的一端连接;第二谐振电容,所述第二谐振电容的一端与所述谐振电感用于连接所述第一谐振电容的一端连接,所述第二谐振电容的另一端与所述逆变电路的第二输出端连接;第一谐振电阻,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾得志
申请(专利权)人:OPPO广东移动通信有限公司
类型:发明
国别省市:

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