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【发明公布】软开关电池无线充电器、充电方法及软开关充电控制方法_哈尔滨工业大学_202310225583.7 

申请/专利权人:哈尔滨工业大学

申请日:2023-03-09

公开(公告)日:2023-05-26

公开(公告)号:CN116169796A

主分类号:H02J50/12

分类号:H02J50/12;H02M3/335;H02M3/00;H02M1/08;H02M1/00

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.09.29#授权;2023.06.13#实质审查的生效;2023.05.26#公开

摘要:一种软开关电池无线充电器、充电方法及软开关充电控制方法,属于电池无线充电技术领域。本发明针对现有电池无线充电器的复合拓扑结构复杂,实现软开关时对补偿元件的参数要求苛刻的问题。软开关电池无线充电器包括能量发射端和能量接收端,能量发射端在高频单相全桥逆变电路的基础上增加了辅助电路,并在发射线圈LP的同名端串联原边补偿电容CP;能量接收端在有源整流器的基础上增加了副边补偿网络,并设置了模式转换开关Q控制充电模式的转换。本发明的高频单相全桥逆变电路中的开关管可在全负载范围内同时实现零电压软开通动作和零电流软关断动作,可靠地消除了高频逆变器中的开关损耗,并且其实现软开关的方式具有抗补偿参数偏移的能力。

主权项:1.一种软开关电池无线充电器,其特征在于包括直流供电电源Vin、辅助电路、高频单相全桥逆变电路、原边补偿电容CP、耦合器、副边补偿网络、模式转换开关Q和有源整流器,直流供电电源Vin的正极连接高频单相全桥逆变电路的直流侧正极输入端,直流供电电源Vin的负极连接高频单相全桥逆变电路的直流侧负极输入端;耦合器包括发射线圈LP和接收线圈LS;高频单相全桥逆变电路交流侧的参考正极点A经原边补偿电容CP连接发射线圈LP的同名端,发射线圈LP的异名端连接高频单相全桥逆变电路交流侧的参考负极点B;辅助电路包括辅助谐振电感LA,辅助谐振电容CA、辅助开关管SA1和辅助开关管SA2,辅助开关管SA1和辅助开关管SA2串联后连接在高频单相全桥逆变电路的直流侧正极输入端和负极输入端之间,辅助谐振电感LA连接在直流供电电源Vin的正极与高频单相全桥逆变电路的直流侧正极输入端之间,辅助谐振电容CA连接在辅助开关管SA1和辅助开关管SA2之间的连接点与参考正极点A之间;副边补偿网络包括补偿电容CS1、补偿电容CS2和补偿电感LS1;有源整流器的交流输入侧参考正极点C经模式转换开关Q连接补偿电感LS1的一端,补偿电感LS1的另一端连接补偿电容CS2的一端,补偿电容CS2的另一端连接有源整流器的交流输入侧参考负极点D;有源整流器的直流输出侧正极端和直流输出侧负极端之间用于连接电池负载,进行充电;补偿电感LS1的另一端连接补偿电容CS1的一端,补偿电容CS1的另一端连接接收线圈LS的同名端,接收线圈LS的异名端连接有源整流器的直流输出侧负极端。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 哈尔滨工业大学 软开关电池无线充电器、充电方法及软开关充电控制方法

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