諧振型非接觸供電裝置和電能接收端的制作方法
【專利摘要】公開了一種諧振型非接觸供電裝置和電能接收端，高頻電源，輸出具有預定頻率的高頻交流電；發射側諧振電路，包括發射線圈，用于從所述高頻電源接收所述高頻交流電；接收側諧振電路，包括接收線圈，所述接收線圈與所述發射線圈分離地以非接觸方式耦合，所述接收側諧振電路用于從所述發射線圈接收電能；以及接收側并聯電容,并聯連接在所述接收側諧振電路的輸出端口；其中，所述接收側并聯電容的電容值與所述預定頻率對應的角頻率值的平方和預定互感值的乘積成反比，所述預定互感值為所述發射線圈和所述接收線圈以所述預定耦合系數耦合時的互感值。使得諧振型非接觸供電裝置能夠在在預定頻率下工作時獲得穩定的輸出電壓。
【專利說明】諧振型非接觸供電裝置和電能接收端
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電力電子技術，具體涉及一種諧振型非接觸供電裝置和電能接收端。【背景技術】
[0002]非接觸供電技術基于其方便實用的特點而廣泛應用于電子產品領域，尤其是小功率電子產品行業如移動電話、MP3播放器、數碼照相機、便攜式電腦等。現有技術的非接觸供電裝置通常包含有一個由發射線圈LI和接收線圈L2構成的變壓器，通常利用變壓器初、次級線圈間磁場耦合的性能將能量從電能發射端向電能接收端傳送。
[0003]在電能傳輸的過程中，在電能傳輸的過程中，受外界障礙物(如導磁性物體等)、電能接收端負載、電路工作溫度變化、線圈的位置關系變化等各方面的影響，往往導致諧振電路中收發線圈電感量變化，從而引起諧振頻率的變化，即失諧，這會使得系統傳輸效率將迅速下降。
[0004]現有技術的無線電能傳輸系統多工作于系統自感諧振頻率，系統自感諧振頻率是指能使發射端和接收端的電容和線圈的自感的阻抗相互抵消的頻率。但是，工作在自感諧振頻率下時，接收側向負載提供電流并不穩定，效率不高，而且控制較復雜。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，提供一種諧振型非接觸供電裝置和電能接收端，可以使得所述諧振型非接觸供電裝置能夠在耦合系數發生變化時仍保持穩定的輸出電壓，消除系統諧振頻率變化引起的失諧對傳輸效率的影響。
[0006]第一方面，提供一種諧振型非接觸供電裝置，包括:
[0007]高頻電源，輸出具有預定頻率的高頻交流電；
[0008]發射側諧振電路，包括發射線圈，用于從所述高頻電源接收所述高頻交流電；
[0009]接收側諧振電路，包括接收線圈，所述接收線圈與所述發射線圈分離地以非接觸方式耦合，所述接收側諧振電路用于從所述發射線圈接收電能；以及
[0010]接收側并聯電容，并聯連接在所述接收側諧振電路的輸出端口 ；
[0011]其中，所述預定頻率為所述發射線圈和所述接收線圈以預定耦合系數耦合時的漏感諧振頻率，所述接收側并聯電容的電容值與所述預定頻率對應的角頻率值的平方和預定互感值的乘積成反比，所述預定互感值為所述發射線圈和所述接收線圈以所述預定耦合系數耦合時的互感值。
[0012]優選地，所述接收側并聯電容的電容值等于IAico12Lm ；
[0013]其中，O1為所述預定頻率對應的角頻率值，Lm為所述預定互感值，η為大于等于
1.5小于等于2.5的值。
[0014]優選地，η等于2。
[0015] 優選地，所述接收側諧振電路還包括諧振電容，所述預定頻率等于
【權利要求】
1.一種諧振型非接觸供電裝置，包括: 高頻電源，輸出具有預定頻率的高頻交流電； 發射側諧振電路，包括發射線圈，用于從所述高頻電源接收所述高頻交流電； 接收側諧振電路，包括接收線圈，所述接收線圈與所述發射線圈分離地以非接觸方式耦合，所述接收側諧振電路用于從所述發射線圈接收電能；以及 接收側并聯電容，并聯連接在所述接收側諧振電路的輸出端口； 其中，所述預定頻率為所述發射線圈和所述接收線圈以預定耦合系數耦合時的漏感諧振頻率，所述接收側并聯電容的電容值與所述預定頻率對應的角頻率值的平方和預定互感值的乘積成反比，所述預定互感值為所述發射線圈和所述接收線圈以所述預定耦合系數耦合時的互感值。
2.根據權利要求1所述的諧振型非接觸供電裝置，其特征在于，所述接收側并聯電容的電容值等于IA112Lm ； 其中，O1為所述預定頻率對應的角頻率值，Lm為所述預定互感值，η為大于等于1.5小于等于2.5的值。
3.根據權利要求2所述的諧振型非接觸供電裝置，其特征在于，η等于2。
4.根據權利要求1所述的諧振型非接觸供電裝置，其特征在于，所述接收側諧振電路還包括諧振電容，所述預定頻率等于
5.根據權利要求1所述的諧振型非接觸供電裝置，其特征在于，所述預定耦合系數等于
6.根據權利要求1所述的諧振型非接觸供電裝置，其特征在于，所述發射側諧振電路和所述接收側諧振電路具有相同的諧振頻率。
7.—種諧振型非接觸電能接收端，包括: 接收側諧振電路，包括接收線圈，所述接收線圈與發射線圈分離地以非接觸方式耦合，所述發射線圈被具有預定頻率的高頻交流電驅動，所述接收側諧振電路用于從所述發射線圈接收電能； 接收側并聯電容，并聯連接在所述接收側諧振電路的輸出端口 ； 其中，所述預定頻率為所述發射線圈和所述接收線圈以預定耦合系數耦合時的漏感諧振頻率，所述接收側并聯電容的電容值與所述預定頻率對應的角頻率值的平方和預定互感值的乘積成反比，所述預定互感值為所述發射線圈和所述接收線圈以預定耦合系數耦合時的互感值。
8.根據權利要求7所述的諧振型非接觸電能接收端，其特征在于，所述接收側并聯電容的電容值等于IAico12LM; 其中，O1為所述預定頻率對應的角頻率值，Lm為所述預定互感值，η為大于等于1.5小于等于2.5的值。
9.根據權利要求8所述的諧振型非接觸電能接收端，其特征在于，η等于2。
10.根據權利要求7所述的諧振型非接觸電能接收端，其特征在于，所述接收側諧振電路還包括諧振電容，所述預定頻率等于;
【文檔編號】H02J17/00GK104037956SQ201410304391
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】張望, 余峰 申請人:南京矽力杰半導體技術有限公司