[实用新型]一种具有调压功能的低成本无线电能传输装置

说明书

本实用新型公开了一种具有调压功能的低成本无线电能传输装置，包括发射部分和接收部分，发射部分包括与电源连接的不对称半桥逆变电路，不对称半桥逆变电路的两个桥臂联结点连接补偿电路，补偿电路的输出端连接发射线圈谐振电路；接收部分包括接收线圈，接收线圈连接整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接电池；其中整流滤波电路的整流电路采用两个二极管组成的整流电路，接收线圈的一端为信号输出端，另一端接电池负极，第一二极管的阴极和第二二极管的阳极连接接收线圈的输出信号端，第一二极管的阳极接电池负极，第二二极管的阴极连接电池正极。本新型减少了电路复杂度，提高了传输效率。

技术领域

本实用新型属于电能传输装置技术领域，具体涉及一种具有调压功能的低成本无线电能传输装置。

背景技术

无线电能传输是近几年来兴起的被广泛研究的一种新型能量供应方式。现有无线电能传输装置多采用全桥逆变装置给耦合线圈提供高频交流电。为了改变输出电压需在全桥逆变装置前或在整流输出后加用于电压转换的DC-DC转换电路，增加了器件数量，降低了系统效率。

半桥逆变电路和全桥逆变电路的特点如下。半桥逆变电路有两个桥臂，半桥电路由一个臂就可以形成正/负半波，每个逆变模块和其他臂上的功率管不发生任何关系。全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组成。半桥逆变电路的输出本身就是具有中线的三相四线制结构，一般采用高频调制脉冲进行控制，不用加输出变压器，而全桥电路为实现输入输出之间的电气隔离和得到合适的输出电压幅值，务必在输出端接有输出变压器。半桥逆变电路优点是使用开关器件少，电路实现简单，不足的是其输出交流电压幅值只有U_d/2，直流侧需两电容串联，工作时要注意两侧直流电压均衡，否则容易引起器件发生故障。全桥逆变电路优点是电压不高，输出功率大，不足的是使用的开关器件多，驱动较复杂，使用于大功率的逆变器。

现有的无线电能传输装置采用全桥逆变电路需在全桥逆变装置前或在整流输出后加电压转换电路，增加了器件数量，降低了系统效率故转而采用不对称半桥加接收端整流，当电源有功率输出时，功率传输至电池，当电源没有功率输出时，两个线圈只是振荡，没有功率输出，如果接收端采用常用的半桥或全桥整流，整个周期内都会有功率输出，但是电源会有半个周期没有功率输出，这样效率比较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：解决目前无线电能传输装置器件数量多以及接收端采用传统整流电路设置降低了系统传输效率的问题，提出了一种具有调压功能的低成本无线电能传输装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种具有调压功能的低成本无线电能传输装置，包括发射部分和接收部分，

发射部分包括与电源连接的不对称半桥逆变电路，不对称半桥逆变电路的两个MOS器件分别连接互补的第一驱动信号和第二驱动信号，不对称半桥逆变电路的桥臂联结点连接补偿电路，补偿电路的输出端连接发射线圈谐振电路；接收部分包括接收线圈，接收线圈连接整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接电池；

其中整流滤波电路的整流电路采用两个二极管组成的整流电路，接收线圈的一端为信号输出端，另一端接电池负极，第一二极管的阴极和第二二极管的阳极连接接收线圈的输出信号端，第一二极管的阳极接电池负极，第二二极管的阴极连接电池正极。

进一步，所述整流滤波电路的滤波电路为两个电容组成的整流滤波电路，具体电路为：接收线圈的信号输出端连接第一电容的一端，另一端接电池负极，第一电容的另一端连接第一二极管的阴极和第二二极管的阳极，第一二极管的阳极接电池负极，第二二极管的阴极连接第二电容的一端和电池正极，第二电容的另一端连接电池负极。

进一步，所述补偿电路采用LC补偿电路，具体电路如下：不对称半桥逆变电路的两个桥臂联结点联结串联电感，串联电感的另一端连接串联电容和并联电容的一端，并联电容的另一端接电源负极，串联电容的另一端接发射线圈的一端，发射线圈的另一端接电源负极。