[发明专利]一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统

权利要求书

1.一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统，所述三传能通道型无线充电系统包括发射端和接收端，

其中，所述发射端包括：直流电源、全桥逆变器、发射端谐振补偿拓扑和三路发射线圈，所述直流电源、全桥逆变器、发射端谐振补偿拓扑和三路发射线圈依次连接；

所述接收端包括：三路接收线圈、接收端谐振补偿拓扑、可控整流电路和系统负载，所述三路接收线圈、接收端谐振补偿拓扑、可控整流电路和系统负载依次连接，

所述三路发射线圈和三路接收线圈一一对应构成三个传能通道，且所述三路发射线圈和三路接收线圈均为正交叠层设置。

2.根据权利要求1所述的一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统，其特征在于，所述三路发射线圈和三路接收线圈各包括第一DD型线圈、第二DD型线圈和方形线圈，两个方形线圈邻近，所述第一DD型线圈、第二DD型线圈和方形线圈依次交叠，且所述三路发射线圈和三路接收线圈的线圈交叠顺序相反。

3.根据权利要求1所述的一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统，其特征在于，所述全桥逆变器包括开关管Q₁、开关管Q₂、开关管Q₃、开关管Q₄，二极管D₁、二极管D₂、二极管D₃和二极管D₄，所述二极管D₁和开关管Q₁反并联，所述二极管D₂和开关管Q₂反并联，所述二极管D₃和开关管Q₃反并联，所述二极管D₄和开关管Q₄反并联，开关管Q₁和开关管Q₄串联成一组桥臂，开关管Q₂和开关管Q₃串联成一组桥臂，两组桥臂并联。

4.根据权利要求1所述的一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统，其特征在于，所述发射端谐振补偿拓扑包括电感L_1p、电容C_p、电容C_1p、电容C₁₁、电容C₁₂和电容C₁₃，所述三路发射线圈包括线圈L₁₁、线圈L₁₂和线圈L₁₃，所述电感L_1p、电容C_p和电容C_1p依次串联，所述电容C_p、线圈L₁₁、电容C₁₁、线圈L₁₂、电容C₁₂、线圈L₁₃和电容C₁₃依次串联。

5.根据权利要求4所述的一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统，其特征在于，所述线圈L₁₁和线圈L₁₂均为DD型线圈，所述线圈L₁₃为方形线圈。

6.根据权利要求4所述的一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统，其特征在于，所述三路接收线圈包括线圈L₂₁、线圈L₂₂和线圈L₂₃，所述接收端谐振补偿拓扑包括电容C₂₁、电容C₂₂和电容C₂₃，所述线圈L₂₁和电容C₂₁串联，所述线圈L₂₂和电容C₂₂串联，所述线圈L₂₃和电容C₂₃串联。

7.根据权利要求4所述的一种基于正交叠层式磁耦合机构的三传能通道型无线充电系统，其特征在于，所述可控整流电路包括开关管Q₁₁、开关管Q₁₂、开关管Q₁₃、开关管Q₂₁、开关管Q₂₂、开关管Q₂₃、二极管D₁₁、二极管D₁₂、二极管D₁₃、二极管D₂₁、二极管D₂₂、二极管D₂₃、二极管D₃₁、二极管D₃₂、二极管D₃₃、二极管D₄₁、二极管D₄₂和二极管D₄₃，所述二极管D₃₁和开关管Q₁₁反并联，所述二极管D₃₂和开关管Q₁₂反并联，所述二极管D₃₃和开关管Q₁₃反并联，所述二极管D₄₁和开关管Q₂₁反并联，所述二极管D₄₂和开关管Q₂₂反并联，所述二极管D₄₃和开关管Q₂₃反并联，所述二极管D₁₁和开关管Q₁₁串联成的一组桥臂和所述二极管D₂₁和开关管Q₂₁串联成的一组桥臂并联，所述二极管D₁₂和开关管Q₁₂串联成的一组桥臂和所述二极管D₂₂和开关管Q₂₂串联成的一组桥臂并联，所述二极管D₁₃和开关管Q₁₃串联成的一组桥臂和所述二极管D₂₃和开关管Q₂₃串联成的一组桥臂并联。