[发明专利]一种无线供电线圈平面磁芯的结构有效
申请号: | 201910321715.X | 申请日: | 2019-04-22 |
公开(公告)号: | CN110070984B | 公开(公告)日: | 2020-11-13 |
发明(设计)人: | 周岩;钱思尧;田家良 | 申请(专利权)人: | 南京邮电大学 |
主分类号: | H01F38/14 | 分类号: | H01F38/14 |
代理公司: | 南京正联知识产权代理有限公司 32243 | 代理人: | 王素琴 |
地址: | 210046 江苏省南京市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无线 供电 线圈 平面 结构 | ||
本发明公开了一种无线供电线圈平面磁芯的结构,所述结构包括平面磁芯、中心磁柱和无线供电线圈,所述中心磁柱设置在所述无线供电线圈轴心位置;所述平面磁芯整体以所述中心磁柱作为圆心均匀环绕设置在所述无线供电线圈正下方;其中,所述平面磁芯由高磁导率磁芯和低磁导率磁芯组合形成,且所述低磁导率磁芯装设在所述高磁导率磁芯上;中心磁柱由内侧磁芯和外侧磁芯组合形成,且外侧磁芯设置在靠近无线供电线圈的附近,用于提高无线供电线圈的耦合系数;内侧磁芯设置在远离无线供电线圈的附近,用于提升无线供电线圈的电流饱和度;本发明即可避免无线供电线圈在高激励电流条件下的磁芯饱和,实现了高效率的无线传输。
技术领域
本发明属于无线供电技术领域,特别是一种无线供电线圈平面磁芯的设计,具体涉及一种无线供电线圈平面磁芯的结构。
背景技术
随着技术的进步,无线供电技术越来越普及。铁氧体等磁芯广泛应用于无线供电线圈中,以提升无线供电系统的耦合效率。但由于无线供电线圈的工作电流高,单一的磁芯很难保证系统的最优,影响系统的稳定性工作和传输效率。无线电能传输线圈电感量的稳定性直接关系到系统耦合的稳定性,因此设计既具备高耦合系数的无线供电线圈,又能在高激励电流条件下保持电感量稳定的磁性元件结构具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的无线供电线圈在高激励电流条件下磁芯饱以及无法保证无线供电线圈之间的耦合性而导致无法高效率传输的问题,提供一种无线供电线圈平面磁芯的结构,该结构可实现不同磁导率磁芯的自由组合;具体技术方案如下:
一种无线供电线圈平面磁芯的结构,所述结构包括平面磁芯、中心磁柱和无线供电线圈,所述中心磁柱设置在所述无线供电线圈轴心位置;所述平面磁芯整体以所述中心磁柱作为圆心均匀环绕设置在所述无线供电线圈正下方;其中,所述平面磁芯由高磁导率磁芯和低磁导率磁芯组合形成,且所述低磁导率磁芯装设在所述高磁导率磁芯上;所述中心磁柱由内侧磁芯和外侧磁芯组合形成,且所述外侧磁芯设置在靠近所述无线供电线圈的附近,用于提高所述无线供电线圈的耦合系数;所述内侧磁芯设置在远离所述无线供电线圈的附近,用于提升所述无线供电线圈的电流饱和度。
优选的,所述高磁导率磁芯上设置有与所述低磁导率磁芯大小和形状适配的凹槽;且在所述高磁导率磁芯上设置有与所述无线供电线圈的圈数相同的所述凹槽。
优选的,所述凹槽的宽度与所述无线供电线圈的宽度一致。
优选的,所述内侧磁芯由第二高磁导率磁芯构成,所述外侧磁芯由第二低磁导率磁芯构成。
本发明的无线供电线圈平面磁芯的结构,通过设置组合的平面磁芯,并在平面磁芯中通过高磁导率磁芯和低磁导率磁芯组合设置在无线供电线圈下方,提升无线供电线圈的磁芯饱和值;同时设置由高磁导率磁芯和低磁导率磁芯的中心磁柱,保证整个无线供电线圈的耦合系数稳定性;与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明可以避免无线供电线圈在高激励电流条件下磁芯饱和,得到高耦合系数无线供电线圈,保证了无线供电线圈之间耦合系数的稳定性,实现高效率无线传输。
附图说明
图1为本发明实施例中所述无线供电线圈平面磁芯的结构图示意;
图2为本发明实施例中所述高磁导率磁芯与低磁导率磁芯的结构组合图示意;
图3为本发明实施例中所述补中心磁柱的结构图示意。
图4为本发明实施例中所述无线供电线圈平面磁芯的结构与现有结构的耦合系数对比图示意。
标识说明:1-平面磁芯、11-高磁导率磁芯、12-低磁导率磁芯、2-中心磁柱、21-内侧磁芯、22-外侧磁芯、3-无线供电线圈。
具体实施方式
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