[发明专利]一种原边多模块高频并联的无线电能传输系统

权利要求书

1.一种原边多模块高频并联的无线电能传输系统，其特征在于，包括n个并联的原边模块、耦合线圈系统和整流电路；

每个原边模块均包括第一输出端和第二输出端，各个原边模块的第一输出端均与耦合线圈系统的第一输入端连接，各个原边模块的第二输出端均与耦合线圈系统的第二输入端连接；n个原边模块用于为耦合线圈系统提供稳定的电流，并通过阻抗补偿使原边模块内部的电流应力与原边模块的数目无关，实现原边模块的任意投切；所述耦合线圈系统的第一输出端与整流电路的第一输入端连接，所述耦合线圈系统的第二输出端与整流电路的第二输入端连接；所述耦合线圈系统用于无线电能传输；所述整流电路的第一输出端用于与负载的第一输入端连接，所述整流电路的第二输出端用于与负载的第二输入端连接；所述整流电路用于将高频交流电转换为直流电；n个原边模块的结构相同，均包括：依次连接的LC谐振电路、阻抗补偿电路和开关；

所述LC谐振电路用于将高频电压源特性转换为高频电流源特性；

所述阻抗补偿电路用于补偿LC谐振电路的输入阻抗，使原边模块的电流电压应力与模块数目无关；

所述开关的一端与所述阻抗补偿电路连接，所述开关的另一端作为原边模块的输出端与耦合线圈系统连接，所述开关用于实现原边模块的投切；

所述LC谐振电路包括：第一隔直电容C_DCn1、第二隔直电容C_DCn2、第一原边谐振电感L_prn1、第二原边谐振电感L_prn2和原边并联谐振电容C_prn；

所述第一隔直电容C_DCn1的输入端连接逆变电路的第一输出端，所述第一隔直电容C_DCn1的输出端连接第一原边谐振电感L_prn1的输入端；

所述第二隔直电容C_DCn2的输入端连接逆变器电路的第二输出端，所述第二隔直电容C_DCn2的输出端连接第二原边谐振电感L_prn2的输入端；

所述第一原边谐振电感L_prn1的输出端与原边并联谐振电容C_prn的上端相连，并将与上端连接的连结点作为LC谐振电路的第一输出端；

所述第二原边谐振电感L_prn2的输出端与原边并联谐振电容C_prn的下端相连，并将与下端连接的连接点作为LC谐振电路的第二输出端；

所述第一隔直电容C_DCn1和第二隔直电容C_DCn2用于对逆变电路中直流量的隔离，阻断直流量的流通回路；

所述第一原边谐振电感L_prn1、第二原边谐振电感L_prn2和原边并联谐振电容C_prn用于将电压源特性转换为电流源特性；

所述阻抗补偿电路包括：第一原边串联补偿电感L_pcn1和第二原边串联补偿电感L_pcn2；

所述第一原边串联补偿电感L_pcn1的输入端连接LC谐振电路的第一输出端，所述第一原边串联补偿电感L_pcn1的输出端作为阻抗补偿电路的第一输出端；

所述第二原边串联补偿电感L_pcn2的输入端连接LC谐振电路的第二输出端，所述第二原边串联补偿电感L_pcn2的输出端作为阻抗补偿电路的第二输出端；

所述第一原边串联补偿电感L_pcn1与第二原边串联补偿电感L_pcn2的感值之和与所述第一原边谐振电感L_prn1与所述第二原边谐振电感L_prn2的感值之和相等，均用于对LC谐振电路输入阻抗的补偿，使原边模块内部的电流电压应力与模块数目无关；

ω为逆变模块的开关角频率，n为大于等于1的正整数。