[发明专利]一种用于无线输电高频E类整流器并联电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种用于无线输电高频E类整流器并联电路，包括两台并联连接的第一台E类整流器和第二台E类整流器，两台并联连接的E类整流器输入侧为高频的正弦交流电流源，正弦交流电流源一端连接谐振电容C₀和谐振电感L₀组成的串联谐振电路，正弦交流电流源另一端连接E类整流器。本发明还公开了一种用于无线输电高频E类整流器并联电路的控制方法，本发明实现接收线圈接收到的高频交流电经过两台E类整流器并联电路进行整流，同时实现它们的均流控制，解决一般的E类整流器电压利用率低和效率低的问题。

技术领域

本发明属于高频开关电源技术领域，具体涉及一种用于无线输电高频E类整流器并联电路，本发明还涉及一种用于无线输电高频E类整流器并联电路的控制方法。

背景技术

目前，随着无线输电技术逐渐发展，在手机充电、电动汽车和工业运输车等场合获得了一定示范应用。无线输电系统的能量传输方式主要有磁感应式、磁耦合谐振式、微波、激光等。对于不同类型的无线输电方式，实现原理不尽相同，目前常用的主要有磁感应式和磁耦合谐振式的无线输电方式，对于这两种无线输电方式，其主要方法是通过逆变器将直流电转换为高频交流电，再将高频交流电通入发射线圈，从而产生磁场实现电能的传输。而对于接收线圈在接收到高频交流电后，需经过整流电路将该高频交流电转换成直流电，为直流负载供电。

常用的高频整流器有二极管桥式整流器、E类整流器、EF₂类整流器、主动E类整流器等。对于达到兆赫兹频率的无线输电系统，为了提高整流器的工作效率常采用E类整流器。E类整流器的二极管开通和关断时都工作在软开关状态，软开关可以有效降低高频电路的开关损耗，提高电路的效率。但一般的E类整流器基本采用单个二极管进行半个周期的整流，导致电压利用率和效率都较低。为了解决一般的E类整流器存在的上述问题，本发明提出了一种无线输电高频E类整流器并联电路，并设计了该高频E类整流器的并联均流控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于无线输电高频E类整流器并联电路，实现接收线圈接收到的高频交流电经过两台E类整流器并联电路进行整流，同时实现它们的均流控制，解决一般的E类整流器电压利用率低和效率低的问题。

本发明所采用的第一技术方案是，一种用于无线输电高频E类整流器并联电路，包括两台并联连接的第一台E类整流器和第二台E类整流器，两台并联连接的E类整流器输入侧为高频的正弦交流电流源，正弦交流电流源一端连接谐振电容C₀和谐振电感L₀组成的串联谐振电路，正弦交流电流源另一端连接E类整流器。

本发明第一技术方案的特点还在于，

第二台E类整流器具体结构为：包括依次并联连接的二极管D_r2、电容C_r2和高频场效应管S_B2、滤波电容C_O2，电容C_r2的一端和高频场效应管S_B2之间还连接有滤波电感L_r2，高频场效应管S_B2和滤波电容C_O2之间还连接有二极管D_B2，滤波电感L_r2的一端与高频场效应管S_B2的漏极以及BOOST升压斩波电路的二极管D_B2的阳极连接，二极管D_B2的阴极与BOOST升压斩波电路滤波电容C_O2的一端连接，滤波电容C_O2两端与负载R_L并联；负载电压的地线分别与二极管D_r2的阳极、电容C_r2的另一端、高频场效应管S_B2的源极和滤波电容C_O2的另一端连接。