[發明專利]一種兩相無線充電系統的補償電路

有效

• 申請號: 201910584230.X
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110365123B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 寧廣棟;傅旻帆
• 申請（專利權）人: 上海科技大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發明提供了一種兩相無線充電系統的補償電路，包括結構完全相同的第一相電路及第二相電路，其特征在于，電感L1與電容C1相連的一端和電感L2與電容C2相連的一端直連；無線充電系統的接收線圈一電感Lr1與電容Cr1相連的一端和無線充電系統的接收線圈二電感Lr2與電容Cr2相連的一端直連。本發明在不增加系統復雜度的情況下，僅僅將原副邊的元器件連接即可使得兩相電路的電流分布更為均勻。

技術領域

本發明涉及一種兩相無線充電系統的補償電路。

背景技術

無線充電將成為主流，現如今使用LCC-C補償電路的IPT方案使得無線充電技術逐步成熟。無線充電不僅在小功率的適配器中得以流行，而且會逐步在電動汽車中得以推行。然而大功率輸出需要電壓電流規格更高的元器件，這不僅會增加器件制作工藝的困難，也使得生產成本大大提高。現有的方案采用多相相同的電路原邊串聯副邊并聯，將功率平均分配在各相，例如：如圖1所示，現有的兩相無線充電系統的補償電路包括兩相結構完全相同的電路，第一相電路包括由電感L1及電容C1組成的諧振電路、由電容C1、電容Ct1及無線充電系統的發射線圈一電感Lt1組成的諧振電路、由無線充電系統的接收線圈一電感Lr1及電容Cr1組成的諧振電路、由二極管D1、D2、D3、D4組成的整流電路；第二相電路包括由電感L2及電容C2組成的諧振電路、由電容C2、電容Ct2及無線充電系統的發射線圈二電感Lt2組成的諧振電路、由無線充電系統的接收線圈二電感Lr2及電容Cr2組成的諧振電路、由二極管D5、D6、D7、D8組成的整流電路。第一相電路及第二相電路將輸入的交流電轉換為直流電后加載在負載R1上。雖然第一相電路與第二相電路的電路結構相同，且選用的元件型號也相同，但同一型號的兩個元件由于制造工藝上的問題，依然會存在參數偏差，這使得第一相電路及第二相電路的電流分布不均勻，即每相功率分布不均勻。

發明內容

本發明的目的是：使得兩相電路的電流分布更為均勻。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種兩相無線充電系統的補償電路，包括結構完全相同的第一相電路及第二相電路：第一相電路包括輸入端與交流輸入相連且輸出端與諧振電路二的輸入端相連的諧振電路一，諧振電路一由電感L1及電容C1組成，其中，電感L1的一端與交流輸入相連，另一端與電容C1相連，相連的電容C1、電容Cr1及無線充電系統的發射線圈一電感Lt1組成諧振電路二，無線充電系統的接收線圈一電感Lr1與電容Cr1組成諧振電路三，諧振電路三與整流電路一的輸入相連，整流電路一的輸出連接負載R1；第二相電路包括輸入端與交流輸入相連且輸出端與諧振電路四的輸入端相連的諧振電路五，諧振電路五由電感L2及電容C2組成，其中，電感L2的一端與交流輸入相連，另一端與電容C2相連，相連的電容C2、電容Cr2及無線充電系統的發射線圈二電感Lt2組成諧振電路四，無線充電系統的接收線圈二電感Lr2與電容Cr2組成諧振電路六，諧振電路六與整流電路二的輸入相連，整流電路二的輸出連接負載R1，其特征在于，電感L1與電容C1相連的一端和電感L2與電容C2相連的一端直連；無線充電系統的接收線圈一電感Lr1與電容Cr1相連的一端和無線充電系統的接收線圈二電感Lr2與電容Cr2相連的一端直連。

優選地，所述整流電路一由二極管D1、D2、D3、D4組成；所述整流電路二由二極管D5、D6、D7、D8組成。

本發明在不增加系統復雜度的情況下，僅僅將原副邊的元器件連接即可使得兩相電路的電流分布更為均勻。

附圖說明

圖1為現有電路示意圖；

圖2為本發明提供的電路示意圖；

圖3(a)至圖3(h)為本發明與現有電路的兩相無線充電系統中補償電路的仿真結果對比圖。

具體實施方式