[发明专利]一种副边复合式补偿网络的电池无线充电系统

摘要

本发明涉及一种副边复合式补偿网络的电池无线充电系统，提供电池充电过程中所需要的先恒流和后恒压输出。本发明提出SS/S‑LCL和LCL‑LCL/LCL‑S两种新型复合拓扑结构，分别包括高频全桥逆变电路、原边补偿网络、松耦合变压器、副边补偿网路、恒流‑恒压切换网络、全桥整流滤波电路。本发明利用电路本质特性，使其在特定频率下实现与负载无关的恒流或恒压，通过恒流‑恒压切换网络实现两种模式转换，并且同时实现电路近似零无功环流和开关器件的软开关，提高效率，减少器件应力。恒流‑恒压切换网络放置在副边，可避免无线充电系统的发射端与接收端之间的复杂通信，简化控制，提高可靠性。

主权项

1.一种副边复合式补偿网络的电池无线充电系统，包括：高频全桥逆变电路(1)、原边补偿网络(2)、松耦合变压器(3)、副边补偿网络(4)、恒流‑恒压模式切换网络(5)、全桥整流滤波电路(6)，所述原边补偿网络(2)为原边补偿电容，副边补偿网络(4)包括副边补偿电容以及与松耦合变压器副边自感感值相同的副边附加电感，恒流‑恒压模式切换网络(5)包括第一开关、第二开关及第三开关，所述原边补偿电容一极与高频全桥逆变电路(1)的一桥臂中点连接，原边补偿电容另一极与松耦合变压器(3)原边绕组的一端连接，松耦合变压器(3)原边绕组另一端与高频全桥逆变电路(1)的另一桥臂中点连接，副边附加电感的一端、副边补偿电容的一极均与松耦合变压器(3)副边绕组的一端相连接，副边附加电感的另一端与第二开关的一端连接，第一开关的一端和第三开关的一端均与副边补偿电容的另一极相连接，第一开关的另一端和第二开关的另一端并接后与全桥整流滤波电路(6)的一桥臂中点连接，第三开关的另一端与松耦合变压器(3)副边绕组的另一端、全桥整流滤波电路(6)另一桥臂的中点相连接，原边补偿电容、副边补偿电容的参数按照选取，ω为系统工作的角频率，C_P为原边补偿电容的容值，C_S为副边补偿电容的容值，L_P为松耦合变压器原边自感的感值，L_S为松耦合变压器副边自感的感值。