[发明专利]一种减少开关管数量的无线充电供电侧电路及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及电路设计领域，具体地，涉及一种减少开关管数量的无线充电供电侧电路及其应用。

背景技术

无线充电技术由于其安全、方便、环保等在人们的生活中越来越受到重视，但是现有技术中的无线充电系统大都结构复杂，基本上是每套线圈均配置整流逆变单元，成本较高，并且会造成结构部件的大量浪费。

无线充电技术致力于切除困扰人们生活的“最后一段”电线，将给人们的生活带来巨大的方便性和变革。在未来的智能家居中，家用电器将不再受到电线的束缚而自由摆放，无线充电桌面将会让所有智能终端不再需要拖着电线的充电器。化石能源日渐枯竭，环境污染对人们生活的影响日趋严重，电动汽车替代燃油汽车的呼声越来越高，无线充电公路将会让电动汽车不再具有途中缺电而无法充电的先天不足，使电动汽车更具竞争力。

无线充电技术的改进与完善将会促进我们走向更智能的生活。针对无线充电桌面、无线充电公路等的应用，因为受电目标，接收电能或者消费电能的设备，如智能终端、电动汽车等的位置不定，往往需要多组供电线圈的设计，或用于判定受电目标所处的位置，智能终端放置在无线充电桌面的某处，或用于跟踪受电目标的移动位置，电动汽车行驶在无线充电公路上。而真正进行供电的时候，只有一组供电线圈工作。因此如果为每一线圈配套整流逆变单元，则会造成装置成本的巨大浪费。因此，迫切的需要一种新的电路装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中存在的技术问题，提供一种减少开关管数量的无线充电供电侧电路及其应用，以达到精简整个供电侧结构，减少开关管使用数量的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，一种减少开关管数量的无线充电供电侧电路，其特征在于，所述电路包括一套整流逆变电路以及由其控制的多个原边线圈，所述整流逆变电路包括AC/DC整流器和所述AC/DC整流器的输出端连接由n个桥臂组成的扩展型逆变器，其中n≥3，每个桥臂包括两个开关管，每个桥臂的两个开关管之间的引出端连接原边线圈的一端，每两个桥臂的引出端Wi和Wj，连接一个原边线圈Wi-Wj，其中i ≠j，为原边线圈Wi-Wj充电，n个桥臂的引出端组合，为                                                个原边线圈进行充电。

作为本发明的一种改进，在该电路中，任意时刻，当负载受电线圈正好对应在原边线圈Wi-Wj位置时，桥臂i，j工作，i≠j，其他桥臂k则不工作，k≠i，j，在下一时刻，负载受电线圈若发生移动，则对应的工作桥臂随之发生变化。

作为本发明的一种改进，所述整流逆变电路中 AC/DC整流器的数量为两个，其中一个是作为备份用。

作为本发明的一种改进，所述电路还包括检测与保护电路，检测直流母线电容电压，当发生过压或欠压时对电路进行保护；AC/DC整流器的输出电流，当发生过流或短路情况时对电路进行保护。

作为本发明的一种改进，所述电路还包括近场通信电路，及时获取负载接入的配对信息，根据应用场景的不同，配置相应的近场通信电路。