[发明专利]一种高效率的电能发射端和无线电能传输装置

摘要

依据本发明的一种高效率的电能发射端和无线电能传输装置，通过软开关控制电路控制逆变电路中开关管的两端电压波形，使得在开关管关断期间，其漏源间的电压波形为一次基波和三次谐波的叠加波形，以使得开关管能够在零电压开通，减小开关功耗；同时本发明通过电流调节电路控制原边发射电流为恒定频率、恒定幅值的电流，以保证原边发射的能量不受耦合和负载的变化影响，提高系统的能量传输效率。本发明的无线电能传输系统能量传输效率高、安全可靠性好。

主权项

1.一种高效率的电能发射端，用以向与其隔离的电能接收端传输能量，其特征在于，所述电能发射端包括逆变电路、软开关控制电路、电流调节电路和原边发射部分，所述逆变电路接收直流输入电源以输出具有预设频率的交流电压；所述软开关控制电路连接在所述直流输入电源和所述逆变电路之间，以控制所述逆变电路中开关管的两功率端之间的电压；所述电流调节电路接收所述逆变电路输出的交流电压，以产生恒定频率、恒定幅值的交变电流信号；所述原边发射部分包括原边发射线圈，所述原边发射线圈用于接收所述交变电流信号，以产生交变磁场来向所述电能接收端传输能量；其中，所述软开关控制电路控制所述逆变电路中开关管的两功率端之间的电压，以在所述开关管关断时间内，所述开关管的两功率端之间的电压波形为一次基波和三次谐波叠加的波形，使得在所述开关管导通时刻，所述开关管的两功率端之间的电压降至为零，其中，所述软开关控制电路包括第一电感、第二电感、第一电容和第二电容，所述第一电感连接在所述直流输入电源的一端和所述逆变电路中开关管的一个功率端之间；所述第二电感和第一电容串联连接后与所述第一电感并联连接；所述第二电容为所述逆变电路中场效应晶体管的寄生电容；所述第一电感、第二电感和第一电容集成在一个模块中。