[实用新型]无线充电发射端的频率跟踪装置及系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及无线充电领域，尤其是无线充电发射端的频率跟踪装置及系统。

【背景技术】

无线供电技术(Contactless Power Supply,CPS)，也称为感应祸合电能传输技术(InductiveCoupled Power Transmission,ICPT)，无接触供电是指输电线路和负载方在没有电气连接和物理接触，甚至在它们之问还有相对运动的情况下，完成电能的传输。无接触供电技术的理论依据是电磁感应原理，利用现代电力电了能量变换技术、磁场祸合技术，借助于现代控制理论和微电了控制技术，实现能量从静止设备向可移动设备的传输。

随着工业化进程的日益推进，电动的交通工具越来越多，电动车已经广泛的应用在人们的生活中，电动汽车也逐步面向市场，电动汽车其动力普遍采用蓄电池供电方式，它比传统的汽车排放量小很多，对环境的影响非常小，在全球一致呼吁加强环保的今天，电动汽车一定因其无污染性和易扩展等优点而得到了迅猛发展和广泛应用。如果采用传统的供电设备对车辆进行充电有很多不利的地方，包括过多导线的存在，危险性，还有户外有线充电桩的侵害。在汽车内部就需要针对这种电动设备需要一种新的充电技术来替代现有的供电方式。无线充电就能很好的解决这些问题，无线充电只要有停车位就可以对电动汽车进行充电，甚至可以在汽车行驶过程中就对汽车进行充电，这些优点都非常利于电动汽车的普及推广。

但是采用现有的无线充电技术进行充电时，无线充电效率较低。

【实用新型内容】

本实用新型提供了无线充电发射端的频率跟踪装置及系统，用以解决采用现有的无线充电技术进行充电时，无线充电效率较低的问题。

本实用新型的一种无线充电发射端的频率跟踪装置，包括：依次相连的频率跟踪部分电路、高频逆变部分电路和LC谐振天线；其中，所述的频率跟踪部分电路，用于捕获电压和电流的相位差，并向高频逆变部分电路输出；所述的高频逆变部分电路，用于根据所述相位差，使输出信号产生频率偏移；所述的LC谐振天线，用于根据所述偏移后的信号频率向外发射无线射频信号。

其中，所述的频率跟踪部分电路包括：依次相连的电流信号检测电路、差分放大电路、相位补偿电路和锁相环；电流信号检测电路采用电流互感器的方式对LC谐振天线的输入端进行差分电流检测，得到的差分电流经过检测电阻后输出为差分电压；所述的差分电压再进入差分放大电路输出为差分放大电压；所述的差分放大电压与相位补偿电路中的参考电压比较，得到与差分电流相位相同的方波信号；再利用锁相环捕获差分放大电压和差分电流的相位差，以及根据所述相位差控制加在高频逆变部分电路上的电压，使频率跟踪部分电路输出的信号产生频率偏移。

其中，所述的高频逆变部分电路包括：相互连接的高频逆变器和PWM驱动器；所述的PWM驱动器接收根据所述相位差加在高频逆变部分电路上的电压，并将所述电压放大，以驱动高频逆变器；所述的高频逆变器根据PWM驱动器的驱动，改变输出信号的频率。

其中，所述的高频逆变器采用谐振逆变器，通过谐振电感的方式传递能量。

其中，所述的LC谐振天线是线圈天线。

本实用新型的一种无线充电的发射系统，包括：相互连接的充电发射装置和充电发射天线，以及与所述的充电发射天线谐振的频率跟踪装置；所述的频率跟踪装置是上述的无线充电发射端的频率跟踪装置，用于跟踪充电发射天线发出的无线射频信号的频率；所述的充电发射装置通过充电发射天线向外发射无线射频信号。

本实用新型的无线充电发射端的频率跟踪装置及系统，可以使发射天线和接收天线更好的进行频率匹配，提高无线充电的效率。主要用在电动汽车无线充电领域，便于电动汽车的推广及普及。

【附图说明】

图1是本实用新型实施例1的频率跟踪装置的模块图；

图2是本实用新型实施例1的频率跟踪装置的电路示意图；

图3是本实用新型实施例2的无线充电发射系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2中充电发射装置21的结构示意图。

【具体实施方式】