[发明专利]一种高效率无线充电电源及其设计方法

摘要

本发明公开了一种高效率无线充电电源，包括由漆包铜线绕制而成的源线圈、发射线圈、接收线圈和负载线圈四个10匝的螺旋线圈，本发明还公开了高效率无线充电电源的设计方法，包括以下步骤：（1）确定源线圈和负载线圈的半径，发射线圈和接收线圈的半径；（2）确定漆包铜线的横截面半径；（3）确定线圈的匝间距；（4）计算源线圈和负载线圈的谐振频率，发射线圈和接收线圈的谐振频率；（5）通过计算出的线圈的谐振频率，确定源线圈和负载线圈的补偿电容，发射线圈和接收线圈的补偿电容；（6）计算电源的最优频率。本发明充分利用线圈间交叉耦合传输能量的作用，从而大大提高能量的传输效率与传输距离，实现无线电源的高效率、远距离充电。

主权项

1.一种高效率无线充电电源，包括交流电源、输入调压滤波模块、发射端、接收端和输出整流调压滤波模块，输出整流调压滤波模块连接负载，其特征在于：所述发射端包括源线圈和发射线圈，源线圈连接输入调压滤波模块，源线圈的直径小于发射线圈的直径，且源线圈和发射线圈同轴共面设置，所述接收端包括接收线圈和负载线圈，负载线圈的直径小于接收线圈的直径，且接收线圈和负载线圈同轴共面设置，负载线圈连接负载，所述发射端和接收端相互平行，且圆心在同一轴线上，发射端和接收端的四个线圈均连接有补偿电容，其中，源线圈与负载线圈的补偿电容相等，发射线圈与接收线圈的补偿电容相等，通过补偿电容，使每个线圈的谐振频率均为每个线圈所在回路品质因数最大时对应的频率；所述交流电源为系统供电，输入调压滤波模块将交流电源输出的交流电处理后发送至源线圈，源线圈通过感应耦合的作用将能量传送给发射线圈，源线圈和发射线圈一同作为发射端将能量传送给接收线圈与负载线圈，接收端接收的能量经过输出整流调压滤波模块，将交流电转化为直流电，最后供应给负载。