[发明专利]一种无线供电电路

说明书

本发明公开了一种无线供电电路，通过超导线圈提高以及增加PP谐振补偿拓扑来平衡电路中的感抗，提高感应电源的功率因数，解决现在的无线供电传输技术，对磁偶合谐技术的依赖性高。但由于磁偶合谐技术在无线供电时，线圈之间的耦合程度低，导致十分容易处于松耦合状态，漏感程度大，能量利用率低，传输效率低下的问题；采用推挽型逆变电路的开关器件较少，驱动电路简单；通过共模电感是起EMI滤波的作用，在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。

技术领域

本发明涉及无线供电，具体涉及一种无线供电电路。

背景技术

磁耦合谐振技术是一种基于电磁感应的能量传输，实际上融合了谐振技术。通常情况下，相隔一定距离的两个电磁系统在工作时，只是磁场的弱耦合，但若两个系统具有相同的谐振频率，就会实现磁场的强耦合。对互感耦合模型的磁耦合谐振式无线供电进行了理论分析，线圈之间处于松耦合状态，漏感较大，损耗较高，传输效率低下。无线供电技术与传统供电有着较大的区别，拥有着经济性、美观性、实用性、便利性的优势。目前正处于无线供电快速发展的新时期，我国无线供电多为电磁感应式电能传输，射频式电能传输、电磁共振式电能传输等。

现在的无线供电传输技术，对磁偶合谐技术的依赖性高。但由于磁偶合谐技术在无线供电时，线圈之间的耦合程度低，导致十分容易处于松耦合状态，漏感程度大，能量利用率低，传输效率低下。本发明从磁偶合谐技术入手，提高能量的传输效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现在的无线供电传输技术，对磁偶合谐技术的依赖性高。但由于磁偶合谐技术在无线供电时，线圈之间的耦合程度低，导致十分容易处于松耦合状态，漏感程度大，能量利用率低，传输效率低下，本发明提供了解决上述问题的一种无线供电电路。

本发明通过下述技术方案实现：

一种无线供电电路，将输入的直流电经过高频逆变电路转换为一定频率的交流电，当交流电的频率与发射回路和接收回路的固有频率相同时，就会达到谐振状态，实现磁场的强耦合，从而实现能量的无线传输；接收线圈将接收到的高频交流电经整流、滤波、稳压后再供给负载，在耦合线路中还设置有PP谐振补偿拓补电路；所述PP谐振补偿拓补电路是在耦合线路的两边磁感应线圈都并联一个电容；磁感应线圈采用超导线圈。通过使超导线圈的电流增加来达到提升传输功率的要求；在无线供电系统中，由于磁耦合线圈之间气隙较大，初次级之间存在较大的漏感，消耗了大量的无功功率，限制了有功功率的传输，为了减少系统消耗的无功功率，采用PP谐振补偿拓扑来平衡电路中的感抗，提高感应电源的功率因数，解决现在的无线供电传输技术，对磁偶合谐技术的依赖性高。但由于磁偶合谐技术在无线供电时，线圈之间的耦合程度低，导致十分容易处于松耦合状态，漏感程度大，能量利用率低，传输效率低下的问题。

所述高频逆变电路采用推挽型逆变电路；推挽型逆变电路的开关器件较少，驱动电路简单。

发射回路采用NE555方波产生电路产生波形；利用该方式的电路比较简单，频率可调。

接收电路通过整流桥对其进行整流，然后通过电容和共模电感进行滤波输出。共模电感是起EMI滤波的作用，在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过超导线圈提高以及增加PP谐振补偿拓扑来平衡电路中的感抗，提高感应电源的功率因数，解决现在的无线供电传输技术，对磁偶合谐技术的依赖性高。但由于磁偶合谐技术在无线供电时，线圈之间的耦合程度低，导致十分容易处于松耦合状态，漏感程度大，能量利用率低，传输效率低下的问题；

2、本发明采用推挽型逆变电路的开关器件较少，驱动电路简单；

3、本发明通过共模电感是起EMI滤波的作用，在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。