[实用新型]一种电容式无线电能传输系统的CL补偿电路

说明书

本实用新型提供了一种电容式无线电能传输系统的CL补偿电路，包括在驱动芯片的OUT端上设有电阻R_ON，在电阻R_ON远离D2的一端设有MOS管，在电阻R_ON上并联有串联的电阻R_OFF和二极管D_OFF；在驱动芯片的VSS端与OUT端之间设有电容C_BOOT,在驱动芯片的OUT端与VDD供电端之间设有二极管D₁；在OUT端与电阻R_ON之间设有负压模块。利用CL补偿电路实现CPT系统无线电能传输。显著降低CPT系统由于传输距离增加时的辐射电场大小，并且在一定程度上减小了补偿电感的体积和系统的谐振频率。和LC补偿方式相比，使用同样大小的补偿电容和补偿电感，CL补偿方式使得系统的谐振频率更低。

技术领域

本实用新型属于无线电能传输领域，特别涉及一种电容式无线电能传输系统的CL补偿电路。

背景技术

传统的无线电能传输技术主要是利用线圈进行电磁能量的发射和接收，其系统被称为磁耦合谐振式无线电能传输系统（IPT），但是IPT系统是利用时变电磁场进行无线能量传输的系统，很容易因为外部金属的介入而影响系统的传输效率。当外金属的体积较大时，能量甚至无法传输到次级侧，严重限制了无线电能传输技术的发展。为了消除金属对于无线电能传输系统的干扰，提出了一种利用纯电场传递能量的CPT系统。

传统的CPT系统多采用的是LC补偿电路，其使用范围被限制在了毫米级别的范围内，一旦传输距离增加，其传输功率会迅速衰减，其效率也会大大降低，因此，该结构并不适用于较远距离的CPT系统。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型提供了用于降低成本的SiCMOS管负压关断电路。

为了达到上述技术目的，本实用新型提供了一种电容式无线电能传输系统的CL补偿电路，包括：在驱动芯片的OUT端上设有电阻R_ON，在电阻R_ON远离D₂的一端设有MOS管，在电阻R_ON上并联有串联的电阻R_OFF和二极管D_OFF；

在驱动芯片的VSS端与OUT端之间设有电容C_BOOT,在驱动芯片的OUT端与VDD供电端之间设有二极管D₁；

在OUT端与电阻R_ON之间设有负压模块。

可选的，所述负压模块包括：

极性二极管D₂，以及并联在D₂两端的电容C_Z。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

1）降低CPT系统由于传输距离增加时的辐射电场大小，并且极大程度上减小了补偿电感的体积和系统的谐振频率。

2）当电源频率升高时，负载电流滞后相角衰减较慢，使得软开关技术在该补偿电路上更容易实现，相较于传统补偿电路成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用的无线电能传输系统原理示意图；

图2为本实用的电路示意图；

图3为本实用电路中C₁开路时的等效电路图；