[发明专利]一种无线充电系统的拓扑结构

说明书

本发明属于无线充电技术领域，提供了一种无线充电系统的拓扑结构，包括：原边模组，所述原边模组中设置有逆变器；副边模组；磁耦合线圈，其包括与所述逆变器输出端连接的发射端线圈，以及与副边模组输入端连接的接收线圈；发射端线圈设置有两个串联连接的线圈，所述接收端线圈为一个线圈；与所述逆变器电连接的控制器通过识别接收端线圈与两个发射端线圈的距离，控制逆变器的通断使得与接收端线圈距离最小的发射端线圈进行电能传输。本发明的优点在于通过控制器识别接收端线圈位置而形成多种不同的工作模式，使得电子产品端的线圈与充电座端的线圈位置偏移放大，方便用户进行有效的充电。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电系统的拓扑结构。

背景技术

无线电能传输又称为无线电力传输、非接触电能传输，是指通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量(如电磁场能、激光、微波及机械波等)，隔空传输一段距离后，再通过接收器将中继能量转换为电能，实现无线电能传输的传输方式。

近年来,一些便携式电器如笔记本电脑、手机、音乐播放器等移动设备都需要电池和充电。电源电线频繁地拔插，既不安全，也不美观可靠，且容易磨损。一些充电器、电线、插座标准也并不完全统一,这样既造成了浪费,也形成了对环境的污染，因此产生了无线充电的电子产品。

但是，在实际充电过程中，电子产品端的线圈与充电座端的线圈位置准确才能够进行有效的充电，这会使得用户的电子产品放置的位置过于局限而影响用户的充电体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线充电系统的拓扑结构，用以解决电子产品端的线圈与充电座端的线圈位置偏移过小的问题；

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无线充电系统的拓扑结构，包括：

原边模组，所述原边模组中设置有逆变器；

副边模组；

磁耦合线圈，其包括与所述逆变器输出端连接的发射端线圈，以及与副边模组输入端连接的接收线圈；

所述发射端线圈设置有两个串联连接的线圈，所述接收端线圈为一个线圈；与所述逆变器电连接的控制器通过识别接收端线圈与两个发射端线圈的距离，控制逆变器的通断使得与接收端线圈距离最小的发射端线圈进行电能传输。

进一步的，所述逆变器包括三个桥臂，每个桥臂均设置有两个开关管；第一发射线圈的一端经第一补偿电容后与第二桥臂的两个开关管之间的节点连接，第二发射线圈的一端经第二补偿电容后与第一桥臂的两个开关管之间的节点连接，第一发射线圈与第二发射线圈的连接点和第三桥臂的两个开关管之间的节点连接。

进一步的，当控制器识别到接收端线圈距离第一发射线圈最近时，控制器开通第二桥臂和第三桥臂的开关管，关断第一桥臂的开关管，通过第一发射线圈和接收端线圈耦合进行电能传输；

当控制器识别到接收端线圈距离第二发射线圈最近时，控制器开通第一桥臂和第三桥臂的开关管，关断第二桥臂的开关管，通过第二发射线圈和接收端线圈耦合进行电能传输；

当控制器识别到接收端线圈与两个发射线圈的距离差值在预设数值内时，打开三个桥臂的开关管，第一发射线圈与第二发射线圈串联后与接收端线圈耦合进行电能传输。

进一步的，开关管的开关频率均相同，第一发射线圈与第一补偿电容在满足时发生谐振，其中L₁为第一发射线圈的自感，C₁为第一补偿电容的电容值，f为开关管的开关频率；

第二发射线圈与第二补偿电容在满足时发生谐振，其中L₂为第二发射线圈的自感，C₂为第二补偿电容的电容值，f为开关管的开关频率；