CN108879990A - 一种供电电路 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种供电电路，本发明中所述电源模块与每个所述谐振环连接，多个所述谐振环协同工作。多个谐振环协同工作，发射功率是多个谐振环发射的功率之和，相比于现有技术采用一个谐振环的工作方式，能够提高谐振环的发射功率，进而能够提高供电电路的发射系统的能量输出。
Description
技术领域
本发明涉及无线供电领域，更具体的说，涉及一种供电电路。
背景技术
在无线供电领域，供电电路的发射系统一般包括谐振环和电源，电源为谐振环提供能量。
供电电路的发射系统的能量输出大小不仅与电源的功率有关，还与谐振环的发射功率有关，即谐振环的发射功率会影响整个发射系统的能量输出。但是受到谐振环的材料的限制，目前无法绕制出具有较大发射功率的谐振环，因此，如何提高谐振环的发射功率来提高整个发射系统的能量输出成为一个需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种供电电路，以解决目前无法通过提高谐振环的发射功率来提高整个发射系统的能量输出的问题
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种供电电路，包括电源模块和谐振模块；
其中，所述谐振模块包含多个谐振环；其中，每个所述谐振环的谐振电容的电容参数相同、且每个所述谐振环的谐振线圈的线圈参数相同；
所述电源模块与每个所述谐振环连接；
多个所述谐振环协同工作、且多个所述谐振环的工作频率相同。
优选地，所述电源模块包括多个子电源模块；
其中，每个所述子电源模块与一个所述谐振环连接，每个所述子电源模块连接的所述谐振环不同；
多个所述子电源模块同步工作。
优选地，所述子电源模块为绝缘栅双极型晶体管IGBT管，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述IGBT管的集电极与所述IGBT管连接的所述串联谐振环的谐振电容连接有所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述IGBT管的发射极与所述IGBT管连接的所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
多个所述IGBT管的门极输入的驱动信号为互补驱动信号。
优选地，所述子电源模块为IGBT管，所述谐振环为并联谐振环；
其中，所述IGBT管的集电极与所述IGBT管连接的所述并联谐振环的谐振电容的一端连接；
所述IGBT管的发射极与所述IGBT管连接的所述并联谐振环的谐振电容的另一端连接；
多个所述IGBT管的门极输入的驱动信号为互补驱动信号。
优选地，所述子电源模块为金属-氧化层半导体场效晶体管MOSFET管，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述MOSFET管的漏极与所述MOSFET管连接的所述串联谐振环的谐振电容连接有所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述MOSFET管的源极与所述MOSFET管连接的所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
多个所述MOSFET管的栅极输入的驱动信号为互补驱动信号。
优选地，所述子电源模块为MOSFET管，所述谐振环为并联谐振环；
其中，所述MOSFET管的漏极与所述MOSFET管连接的所述并联谐振环的谐振电容的一端连接；
所述MOSFET管的源极与所述MOSFET管连接的所述并联谐振环的谐振电容的另一端连接；
多个所述MOSFET管的栅极输入的驱动信号为互补驱动信号。
优选地，所述子电源模块为半桥驱动电路，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述半桥驱动电路的右桥臂的第一电容未接电源的一端和右桥臂的第二电容未接地的一端分别与所述串联谐振环的谐振线圈未连接所述串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
优选地，所述子电源模块为半桥驱动电路，所述谐振环为并联谐振环；
其中，每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容一端连接；
每个所述半桥驱动电路的右桥臂的第一电容未接电源的一端和右桥臂的第二电容未接地的一端分别与所述串联谐振环的谐振电容的另一端连接；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
优选地，所述子电源模块为全桥驱动电路，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的发射极和右桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振线圈未连接所述串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的所述第一驱动信号经过一个第四栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的所述第二驱动信号经过一个第三栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
优选地，所述子电源模块为全桥驱动电路，所述谐振环为并联谐振环；
其中，每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的发射极和右桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容的另一端连接；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的所述第一驱动信号经过一个第四栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的所述第二驱动信号经过一个第三栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
优选地，所述电源模块为高频开关电源，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述串联谐振环的谐振线圈未连接所述串联谐振环的谐振电容的一端与所述高频开关电源的一端连接，每个所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端与所述高频开关电源的另一端连接。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种供电电路，本发明中所述电源模块与每个所述谐振环连接，多个所述谐振环协同工作。多个谐振环协同工作，发射功率是多个谐振环发射的功率之和，相比于现有技术采用一个谐振环的工作方式，能够提高谐振环的发射功率，进而能够提高供电电路的发射系统的能量输出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种供电电路的结构示意图；
图2为本发明提供的一种谐振环叠加的场景示意图；
图3为本发明提供的另一种谐振环叠加的场景示意图；
图4为本发明提供的另一种供电电路的结构示意图；
图5为本发明提供的又一种供电电路的结构示意图；
图6A为本发明提供的一种驱动信号的信号示意图；
图6B为本发明提供的另一种驱动信号的信号示意图；
图7为本发明提供的再一种供电电路的结构示意图；
图8为本发明提供的第五种供电电路的结构示意图；
图9为本发明提供的第六种供电电路的结构示意图；
图10为本发明提供的第七种供电电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种供电电路，参照图1，包括电源模块101和谐振模块102；
其中，谐振模块102包含多个谐振环；其中，每个谐振环的谐振电容的电容参数相同、且每个谐振环的谐振线圈的线圈参数相同；
电源模块101与每个谐振环连接；
多个谐振环协同工作、且多个谐振环的工作频率相同。
具体的，谐振电容的电容参数包括电容值，谐振线圈的线圈参数包括电感值。
多个谐振环协同工作是指多个谐振环对同一区域发射电能。
其中，无线供电模式下，工作于谐振状态下的线圈与电容的连接有两种连接方式：串联和并联，这种由一个线圈与一个(组)电容的组合称之为谐振环，无线供电系统中发射端的谐振环叫发射谐振环，用于接收端的谐振环叫接收谐振环。
现结合图2和图3说明下多个谐振环协同工作的效果。需要说明的是，图2和图3中的谐振环还包括谐振电容，但是未在图2和图3中画出。
图2表示两个谐振环的谐振线圈协同工作，L1、L2表示两个谐振线圈的线圈参数相同的谐振线圈。
图3表示三个谐振环的谐振线圈协同工作，L1、L2和L3表示三个谐振线圈的线圈参数相同的谐振线圈。
两个或N个谐振线圈叠加在一起对同区域同时发射能量，由于所有的谐振线圈都工作于同步频率下，因此，这个区域的能量就是N个谐振线圈所发射的能量的总和。
本实施例提供了一种供电电路，本实施例中电源模块与每个谐振环连接，多个谐振环协同工作。多个谐振环协同工作，发射功率是多个谐振环发射的功率之和，相比于现有技术采用一个谐振环的工作方式，能够提高谐振环的发射功率，进而能够提高供电电路的发射系统的能量输出。
可选的，本发明的另一实施例中，参照图4，电源模块101包括多个子电源模块；
其中，每个子电源模块与一个谐振环连接，每个子电源模块连接的谐振环不同；
多个子电源模块同步工作。
其中，多个子电源模块同步工作是指多个子电源模块工作频率相同。
可选的，本发明的另一实施例中，参照图5，子电源模块为绝缘栅双极型晶体管IGBT管，谐振环为串联谐振环；
其中，每个IGBT管的集电极与IGBT管连接的串联谐振环的谐振电容连接有串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个IGBT管的发射极与IGBT管连接的串联谐振环的谐振电容未连接串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
多个IGBT管的门极输入的驱动信号为互补驱动信号。
图5中画出了两个IGBT管与两个串联谐振环，两个串联谐振环对区域A同时发射能量。L1C1、L2C2表示两个串联谐振环，T1、T2表示两个IGBT管，Sa、Sb表示两个方波驱动信号，它们是同一频率下的互补信号或镜像对称信号。
图5中IGBT管T1的集电极与谐振电容C1连接有谐振线圈L1的一端连接，IGBT管T1的发射极与谐振电容C1未连接有谐振线圈L1的一端连接。
其中，谐振电容C1未连接有谐振线圈L1的一端接地，谐振线圈L1未连接谐振电容C1的一端接电源。
IGBT管T2的集电极与谐振电容C2连接有谐振线圈L2的一端连接，IGBT管T2的发射极与谐振电容C2未连接有谐振线圈L2的一端连接。
其中，谐振电容C2未连接有谐振线圈L2的一端接地，谐振线圈L2未连接谐振电容C2的一端接电源。
需要说明的是，为了保证两个IGBT管工作于同步工作，为IGBT管T1的门极输入Sa驱动信号，为IGBT管T2的门极输入Sb驱动信号。
其中，当Sa和Sb是同一频率下的互补信号时，参照图6A。当Sa和Sb是镜像对称信号，参照图6B。
由于Sa和Sb是同一频率下的互补信号或镜像对称信号，因此，两个谐振环L1C1、L2C2工作于同步状态，两个谐振线圈L1、L2同时对区域A发射能量进行无线供电，A区域的能量叠加。
三个和三个以上串联谐振环的叠加，可按此类推，在此不再赘述。
可选的，本发明的另一实施例中，子电源模块为IGBT管，谐振环为并联谐振环；
其中，IGBT管的集电极与IGBT管连接的并联谐振环的谐振电容的一端连接；
IGBT管的发射极与IGBT管连接的并联谐振环的谐振电容的另一端连接；
多个IGBT管的门极输入的驱动信号为互补驱动信号。
需要说明的是，本实施例与上个实施例的不同之处是，本实施例中，谐振环为并联谐振环，上个实施例中，谐振环为串联谐振环。本实施例中各个部件的介绍以及工作过程，请参照图5对应的实施例中的说明，在此不再赘述。
可选的，本发明的另一实施例中，子电源模块为金属-氧化层半导体场效晶体管MOSFET管，谐振环为串联谐振环；
其中，每个MOSFET管的漏极与MOSFET管连接的串联谐振环的谐振电容连接有串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个MOSFET管的源极与MOSFET管连接的串联谐振环的谐振电容未连接串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
多个MOSFET管的栅极输入的驱动信号为互补驱动信号。
可选的，本发明的另一实施例中，子电源模块为MOSFET管，谐振环为并联谐振环；
其中，MOSFET管的漏极与MOSFET管连接的并联谐振环的谐振电容的一端连接；
MOSFET管的源极与MOSFET管连接的并联谐振环的谐振电容的另一端连接；
多个MOSFET管的栅极输入的驱动信号为互补驱动信号。
需要说明的是，MOSFET管与谐振环的连接结构、工作过程与IGBT管与谐振环的连接结构、工作过程类似，请参照IGBT管与谐振环的连接结构、工作过程，在此不再赘述。
上述实施例中，子电源模块可以是MOSFET管或者是IGBT管，谐振环可以是串联谐振环或者是并联谐振环，增加了子电源模块或者是谐振环的可选择性。
可选的，本发明的另一实施例中，子电源模块为半桥驱动电路，谐振环为串联谐振环；
其中，每个半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与串联谐振环的谐振电容未连接串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个半桥驱动电路的右桥臂的第一电容未接电源的一端和右桥臂的第二电容未接地的一端分别与串联谐振环的谐振线圈未连接串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
第一驱动信号与第二驱动信号为互补信号。
参照图7，图7中画出了三个半桥驱动电路和三个串联谐振环，L1C1、L2C2、L3C3表示三个串联谐振环，T1A、T1B和C1A、C1B是第一个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，T2A、T2B和C2A、C2B是第二个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，T3A、T3B和C3A、C3B是第三个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，Sa、Sb表示两个方波驱动信号，它们是同一频率下的互补信号或镜像对称信号，R1A、R2A和R3A表示三个第一栅极电阻、R1B、R2B和R3B表示三个第二栅极电阻，T1A、T2A和T3A表示三个上部晶体管，T1B、T2B和T3B表示三个下部晶体管，C1A、C2A和C3A表示三个第一电容，C1B、C2B和C3B表示三个第二电容。其中，上部晶体管和下部晶体管为IGBT管。
上部晶体管T1A的集电极、上部晶体管T2A的集电极、上部晶体管T3A的集电极、第一电容C1A、第一电容C2A和第一电容C3A的未与谐振线圈连接的一端均接电源正极。
下部晶体管T1B的发射极、下部晶体管T2B的发射极、下部晶体管T3B的发射极、第二电容C1B、第二电容C2B和第二电容C3B的未与谐振线圈连接的一端均接地。
T1A、T2A、T3A三个IGBT管统一由驱动信号Sa驱动，T1B、T2B、T3B三个IGBT管统一由驱动信号Sb驱动。
三个串联谐振环L1C1、L2C2、L3C3受控于三个半桥驱动电路，这三个半桥驱动电路又受同一组驱动信号Sa、Sb控制，工作于完全同步模式，当三个谐振线圈叠加对同区域无线供电时，该区域的能量便是三个谐振线圈发射的能量的总和。
四个及四个以上的串联谐振环的叠加，可按此类推。
可选的，本发明的另一实施例中，子电源模块为半桥驱动电路，谐振环为并联谐振环；
其中，每个半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与串联谐振环的谐振电容一端连接；
每个半桥驱动电路的右桥臂的第一电容未接电源的一端和右桥臂的第二电容未接地的一端分别与串联谐振环的谐振电容的另一端连接；
每个半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
第一驱动信号与第二驱动信号为互补信号。
参照图8，图8中画出了三个半桥驱动电路和三个并联谐振环，L1C1、L2C2、L3C3表示三个并联谐振环，T1A、T1B和C1A、C1B是第一个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，T2A、T2B和C2A、C2B是第二个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，T3A、T3B和C3A、C3B是第三个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，Sa、Sb表示两个方波驱动信号，它们是同一频率下的互补信号或镜像对称信号，R1A、R2A和R3A表示三个第一栅极电阻、R1B、R2B和R3B表示三个第二栅极电阻，T1A、T2A和T3A表示三个上部晶体管，T1B、T2B和T3B表示三个下部晶体管，C1A、C2A和C3A表示三个第一电容，C1B、C2B和C3B表示三个第二电容。其中，上部晶体管和下部晶体管为IGBT管。
上部晶体管T1A的集电极、上部晶体管T2A的集电极、上部晶体管T3A的集电极、第一电容C1A、第一电容C2A和第一电容C3A的未与谐振线圈连接的一端均接电源正极。
下部晶体管T1B的发射极、下部晶体管T2B的发射极、下部晶体管T3B的发射极、第二电容C1B、第二电容C2B和第二电容C3B的未与谐振线圈连接的一端均接地。
需要说明的是，本实施例与上个实施例的不同之处在于本实施例为并联谐振环，上个实施例为串联谐振环，半桥驱动电路的工作过程相似，请参照图7对应的实施例中的说明，在此不再赘述。
子电源模块为半桥驱动电路，谐振环既可以为并联谐振环，又可以为串联谐振环，增加了谐振环的可选择性。
可选的，本发明的另一实施例中，子电源模块为全桥驱动电路，谐振环为串联谐振环；
其中，每个全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与串联谐振环的谐振电容未连接串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的发射极和右桥臂的下部晶体管的集电极分别与串联谐振环的谐振线圈未连接串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的第一驱动信号经过一个第四栅极电阻后输入到全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的门极；
每个全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
每个全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的第二驱动信号经过一个第三栅极电阻后输入到全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的门极；
第一驱动信号与第二驱动信号为互补信号。
参照图9，图9中画出了三个全桥驱动电路和三个串联谐振环，L1C1、L2C2、L3C3表示三个串联谐振环，T1A、T1B和T1C、T1D是第一个全桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，T2A、T2B和T2C、T2D是第二个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，T3A、T3B和T3C、T3D是第三个半桥驱动电路的左桥臂和右桥臂，Sa、Sb表示两个方波驱动信号，它们是同一频率下的互补信号或镜像对称信号，R1A、R2A和R3A表示三个第一栅极电阻、R1B、R2B和R3B表示三个第二栅极电阻，R1C、R2C和R3C表示三个第三栅极电阻，R1D、R2D和R3D表示三个第四栅极电阻。
T1A、T2A、T3A、T1C、T2C和T3C表示六个上部晶体管，T1B、T2B、T3B、T1D、T2D和T3D表示六个下部晶体管。其中，上部晶体管和下部晶体管为IGBT管。
T1A、T1D、T2A、T2D、T3A、T3D六个上部晶体管统一由驱动信号Sa驱动，T1B、T1C、T2B、T2C、T3B、T3C六个下部晶体管统一由驱动信号Sb驱动。
三个串联谐振环L1C1、L2C2、L3C3受控于三个全桥驱动电路，这三个全桥驱动电路又受同一组驱动信号Sa、Sb控制，工作于完全同步模式，当三个谐振线圈叠加对同区域无线供电时，该区域的能量便是三个谐振线圈发射的能量的总和。
可选的，本发明的另一实施例中，子电源模块为全桥驱动电路，谐振环为并联谐振环；
其中，每个全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的发射极和右桥臂的下部晶体管的集电极分别与串联谐振环的谐振电容的另一端连接；
每个全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的第一驱动信号经过一个第四栅极电阻后输入到全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的门极；
每个全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
每个全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的第二驱动信号经过一个第三栅极电阻后输入到全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的门极；
第一驱动信号与第二驱动信号为互补信号。
需要说明的是，本实施例与上个实施例的不同之处在于本实施例为并联谐振环，上个实施例为串联谐振环，全桥驱动电路的工作过程相似，请参照图9对应的实施例中的说明，在此不再赘述。
子电源模块为全桥驱动电路，谐振环既可以为并联谐振环，又可以为串联谐振环，增加了谐振环的可选择性。
可选的，本发明的另一实施例中，电源模块为高频开关电源，谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述串联谐振环的谐振线圈未连接所述串联谐振环的谐振电容的一端与所述高频开关电源的一端连接，每个所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端与所述高频开关电源的另一端连接。
参照图10，电源模块为高频开关电源SMPS，图10中三个串联谐振环L1C1、L2C2和L3C3同时并联在一个高频开关电源SMPS上，L1C1、L2C2和L3C3表示三个串联谐振环，C1、C2、C3表示三个电容参数相同的谐振电容，L1、L2、L3表示三个线圈参数相同的谐振线圈。
如图10，高频开关电源SMPS的输出端上并联了3个串联谐振环L1C1、L2C2、L3C3，这三个谐振环的参数一致，且谐振频率与高频开关电源SMPS的工作频率相同，当谐振线圈L1、L2、L3叠加在一起对同一区域无线供电时，共同分担了全部的功率，减少了单个串联谐振环上的能耗，提高了LC谐振环的稳定性，而这一区域的能量密度得了叠加。
一个高频开关电源SMPS为两个或两个以上的串联谐振环同时供电，高频开关电源SMPS的工作频率与每个串联谐振环的谐振频率相同，以N表示串联谐振环的数量，P表示高频开关电源SMPS的最大输出功率，则每个串联谐振环承受的最大功率为P/N，N个串联谐振环的总发射功率为P。
本实施例中，采用一个高频开关电源SMPS与多个串联谐振环并联的方式，来减少单个串联谐振环上的能耗。
需要说明的是，上述实施例中，由于N个谐振环工作于同一频率下，若用于发射谐振环的叠加，所在区域的能量是N个发射谐振线圈发射的能量的叠加；若用于接收谐振环的叠加，所在区域所获得的能量是N个接收谐振环接收的能量的叠加。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种供电电路，其特征在于，包括电源模块和谐振模块；
其中，所述谐振模块包含多个谐振环；其中，每个所述谐振环的谐振电容的电容参数相同、且每个所述谐振环的谐振线圈的线圈参数相同；
所述电源模块与每个所述谐振环连接；
多个所述谐振环协同工作、且多个所述谐振环的工作频率相同。
2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述电源模块包括多个子电源模块；
其中，每个所述子电源模块与一个所述谐振环连接，每个所述子电源模块连接的所述谐振环不同；
多个所述子电源模块同步工作。
3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为绝缘栅双极型晶体管IGBT管，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述IGBT管的集电极与所述IGBT管连接的所述串联谐振环的谐振电容连接有所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述IGBT管的发射极与所述IGBT管连接的所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
多个所述IGBT管的门极输入的驱动信号为互补驱动信号。
4.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为IGBT管，所述谐振环为并联谐振环；
其中，所述IGBT管的集电极与所述IGBT管连接的所述并联谐振环的谐振电容的一端连接；
所述IGBT管的发射极与所述IGBT管连接的所述并联谐振环的谐振电容的另一端连接；
多个所述IGBT管的门极输入的驱动信号为互补驱动信号。
5.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为金属-氧化层半导体场效晶体管MOSFET管，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述MOSFET管的漏极与所述MOSFET管连接的所述串联谐振环的谐振电容连接有所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述MOSFET管的源极与所述MOSFET管连接的所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
多个所述MOSFET管的栅极输入的驱动信号为互补驱动信号。
6.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为MOSFET管，所述谐振环为并联谐振环；
其中，所述MOSFET管的漏极与所述MOSFET管连接的所述并联谐振环的谐振电容的一端连接；
所述MOSFET管的源极与所述MOSFET管连接的所述并联谐振环的谐振电容的另一端连接；
多个所述MOSFET管的栅极输入的驱动信号为互补驱动信号。
7.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为半桥驱动电路，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述半桥驱动电路的右桥臂的第一电容未接电源的一端和右桥臂的第二电容未接地的一端分别与所述串联谐振环的谐振线圈未连接所述串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
8.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为半桥驱动电路，所述谐振环为并联谐振环；
其中，每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容一端连接；
每个所述半桥驱动电路的右桥臂的第一电容未接电源的一端和右桥臂的第二电容未接地的一端分别与所述串联谐振环的谐振电容的另一端连接；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述半桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
9.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为全桥驱动电路，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端连接；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的发射极和右桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振线圈未连接所述串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的所述第一驱动信号经过一个第四栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的所述第二驱动信号经过一个第三栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
10.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述子电源模块为全桥驱动电路，所述谐振环为并联谐振环；
其中，每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的发射极和左桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容的一端连接；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的发射极和右桥臂的下部晶体管的集电极分别与所述串联谐振环的谐振电容的另一端连接；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的第一驱动信号经过一个第一栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的上部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的所述第一驱动信号经过一个第四栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的第二驱动信号经过一个第二栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的左桥臂的下部晶体管的门极；
每个所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的所述第二驱动信号经过一个第三栅极电阻后输入到所述全桥驱动电路的右桥臂的上部晶体管的门极；
所述第一驱动信号与所述第二驱动信号为互补信号。
11.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述电源模块为高频开关电源，所述谐振环为串联谐振环；
其中，每个所述串联谐振环的谐振线圈未连接所述串联谐振环的谐振电容的一端与所述高频开关电源的一端连接，每个所述串联谐振环的谐振电容未连接所述串联谐振环的谐振线圈的一端与所述高频开关电源的另一端连接。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102823110A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-12 | 日产自动车株式会社 | 非接触供电装置以及非接触供电方法 |
| CN203466608U (zh) * | 2013-09-10 | 2014-03-05 | 海尔集团公司 | 制冷装置及其无线充电系统 |
| CN105680573A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-15 | 现代自动车株式会社 | 无线电力传送方法和设备及检测无线电力传送谐振频率的方法 |
| CN205681190U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 中惠创智无线供电技术有限公司 | 互补型无线供电发射机 |
| CN205945253U (zh) * | 2016-08-04 | 2017-02-08 | 中惠创智无线供电技术有限公司 | 一种限幅控制电路 |
| US20170047787A1 (en) * | 2014-05-13 | 2017-02-16 | Mitsubishi Electric Engineering Company, Limited | Movable portion transmission system using wireless power transmission |
-
2017
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102823110A (zh) * | 2010-03-31 | 2012-12-12 | 日产自动车株式会社 | 非接触供电装置以及非接触供电方法 |
| CN203466608U (zh) * | 2013-09-10 | 2014-03-05 | 海尔集团公司 | 制冷装置及其无线充电系统 |
| US20170047787A1 (en) * | 2014-05-13 | 2017-02-16 | Mitsubishi Electric Engineering Company, Limited | Movable portion transmission system using wireless power transmission |
| CN105680573A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-15 | 现代自动车株式会社 | 无线电力传送方法和设备及检测无线电力传送谐振频率的方法 |
| CN205681190U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 中惠创智无线供电技术有限公司 | 互补型无线供电发射机 |
| CN205945253U (zh) * | 2016-08-04 | 2017-02-08 | 中惠创智无线供电技术有限公司 | 一种限幅控制电路 |
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