CN112421797A - 一种无线充电系统功率扩容拓扑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，结构包括：直流电源、多个高频逆变器、多个分离补偿网络、松耦合变压器和整流器，多个高频逆变器并联，每个高频逆变器再串联一个分离补偿网络，多个分离补偿网络并联，并联后的分离补偿网络经过松耦合变压器和整流器与负载连接，实现了无线充电系统的功率扩容。

Description

一种无线充电系统功率扩容拓扑结构
技术领域
本发明涉及无线充电领域，特别是涉及一种无线充电系统功率扩容拓扑结构。
背景技术
无线充电技术利用高频逆变器产生高频交流电，高频交流电经过电磁转换的作用将电能由初级线圈传输给次级线圈，从而解决设备的无线供电问题，在电动汽车、轨道交通、水下或矿下设备充电等领域正受到越来越广泛的关注。但是在传统的无线充电系统设计与应用中，只含有单个高频逆变器，而由于开关器件的功率容量限制，单个高频逆变器并不能满足较大功率无线充电系统的功率传输要求。因此，有必要研究在现有开关器件功率容量水平下的无线充电系统功率扩容方法，从而在系统安全可靠运行基础上扩充无线充电系统的传输功率。
目前，现已公开的专利CN111463911A“一种无线充电并联谐振腔、无线充电方法、无线充电线圈以及装置”采用无线充电并联谐振腔，减小了谐振单元的寄生电阻，从而提高了充电效率，但是该方法只是采用并联谐振腔提高充电效率而没有采用逆变器并联，且并不涉及无线充电功率的扩容。专利CN111464058A“一种级联型三相单相逆变器并联拓扑结构及控制方法”采用级联型三相逆变器和级联型单相逆变器并联运行，不但增加了系统的容量且扩展了并联的灵活性，但该并联拓扑并没有涉及对并联逆变器输出功率的控制，且级联结构的独立多直流电源并不适合无线充电系统的功率扩容。论文“一种双初级线圈并绕的感应电能传输系统及其功率分配方法”(DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.17.021)为了提高无线充电系统的可靠性和传输功率，提出了基于双初级线圈并绕的无线充电系统，不仅可保证各逆变器工作在谐振状态，且可以有效分配各逆变器的输出功率，但由于两初级线圈间互感的影响，需要增加额外的电容补偿初级线圈间的互感。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，以实现无线充电系统的功率扩容。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，所述结构包括：直流电源、多个高频逆变器、多个分离补偿网络、松耦合变压器和整流器；
所述直流电源的正极分别与多个所述高频逆变器的第一输入端连接，所述直流电源的负极分别与多个所述高频逆变器的第二输入端连接；多个所述高频逆变器的第一输出端分别一一对应地与多个所述分离补偿网络的第一输入端连接，多个所述高频逆变器的第二输出端分别一一对应地与多个所述分离补偿网络的第二输入端连接；
每个分离补偿网络的第一输出端与所述松耦合变压器的原边线圈的一端连接，每个分离补偿网络的第二输出端与所述松耦合变压器的原边线圈的另一端连接；
所述松耦合变压器的副边线圈的一端与所述整流器的第一输入端连接，所述松耦合变压器的副边线圈的另一端与所述整流器的第二输入端连接；所述整流器的输出端与负载连接。
可选的，所述分离补偿网络包括：第一补偿电感、第二补偿电感和分离补偿电容；
所述第一补偿电感的一端与所述高频逆变器的第一输出端连接，所述第一补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的一端连接；
所述第二补偿电感的一端与所述第一高频逆变器的第二输出端连接，所述第二补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的另一端连接；
所述第一补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的一端的连接点与所述松耦合变压器的原边线圈的一端连接；所述第二补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的另一端的连接点与所述松耦合变压器的原边线圈的另一端连接。
可选的，所述第一补偿电感的值等于所述第二补偿电感的值。
可选的，所述第一补偿电感的值和所述第二补偿电感的值的计算公式为
Figure BDA0002802802680000031
其中，L′p1和L′p2分别为第一个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，L′p(2n-1)和L′p2n分别为第n个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，Pinv1和Pinvn分别为第一个高频逆变器、第n个高频逆变器的输出功率，Pinv为传统无线充电拓扑的等效输出功率，Lp′为传统无线充电拓扑的补偿电感值。
可选的，所述第一补偿电感和所述第二补偿电感组成串联补偿电感，所述串联补偿电感与分离补偿电容相谐振。
可选的，所述分离补偿电容的值的计算公式为:
Figure BDA0002802802680000032
其中，C′p2-1、C′p2-n分别为第一个和第n个分离补偿网络的分离补偿电容的值，C′p2为传统无线充电拓扑的并联补偿电容值，L′p1和L′p2分别为第一个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，L′p(2n-1)和L′p2n分别为第n个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值。
可选的，所述高频逆变器包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；
所述第一开关管的漏极与所述直流电源的正极连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接，所述第二开关管的源极与所述直流电源的负极连接；
所述第四开关管的漏极与所述直流电源的正极连接，所述第四开关管的源极与所述第三开关管的漏极连接，所述第三开关管的源极与所述直流电源的负极连接；
所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极的连接点作为所述高频逆变器的第一输出端，所述第四开关管的源极与所述第三开关管的漏极的连接点作为所述高频逆变器的第二输出端。
可选的，所述整流器包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和滤波电容；
所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极连接，所述第一二极管的负极和所述第三二极管的负极均与所述滤波电容的一端连接，所述第二二极管的正极和所述第四二极管的正极均与所述滤波电容的另一端连接；
所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极的连接点作为所述整流器的第一输入端，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极的连接点作为所述整流器的第二输入端，所述滤波电容的两端作为所述整流器的输出端。
可选的，所述结构还包括：原边串联补偿电容和副边串联补偿电容；
所述原边串联补偿电容串联在分离补偿网络的第一输出端与所述松耦合变压器的原边线圈的一端之间；
所述副边串联补偿电容串联在所述松耦合变压器的副边线圈的一端与所述整流器的第一输入端之间。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，多个高频逆变器并联，每个高频逆变器再串联一个分离补偿网络，多个分离补偿网络并联，并联后的分离补偿网络经过松耦合变压器和整流器与负载连接，实现了无线充电系统的功率扩容。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统无线充电系统拓扑的结构图；
图2为本发明提供的无线充电系统功率扩容拓扑结构的结构图。
符号说明：201-直流电源，202-第一高频逆变器，203-第二高频逆变器，204-第一分离补偿网络，205-第二分离补偿网络，206-原边串联补偿电容，207-松耦合变压器，208-副边串联补偿电容，209-整流器，210-负载。
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。
本发明的目的是提供一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，以实现无线充电系统的功率扩容。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，如图2所示，结构包括：直流电源、多个高频逆变器、多个分离补偿网络、松耦合变压器和整流器。
直流电源的正极分别与多个高频逆变器的第一输入端连接，直流电源的负极分别与多个高频逆变器的第二输入端连接。多个高频逆变器的第一输出端分别一一对应地与多个分离补偿网络的第一输入端连接，多个高频逆变器的第二输出端分别一一对应地与多个分离补偿网络的第二输入端连接。
每个分离补偿网络的第一输出端与松耦合变压器的原边线圈的一端连接，每个分离补偿网络的第二输出端与松耦合变压器的原边线圈的另一端连接。
松耦合变压器的副边线圈的一端与整流器的第一输入端连接，松耦合变压器的副边线圈的另一端与整流器的第二输入端连接。整流器的输出端与负载连接。
分离补偿网络包括：第一补偿电感、第二补偿电感和分离补偿电容。
第一补偿电感的一端与高频逆变器的第一输出端连接，第一补偿电感的另一端与分离补偿电容的一端连接。
第二补偿电感的一端与第一高频逆变器的第二输出端连接，第二补偿电感的另一端与分离补偿电容的另一端连接。
第一补偿电感的另一端与分离补偿电容的一端的连接点与松耦合变压器的原边线圈的一端连接。第二补偿电感的另一端与分离补偿电容的另一端的连接点与松耦合变压器的原边线圈的另一端连接。
第一补偿电感的值等于第二补偿电感的值。
第一补偿电感的值和第二补偿电感的值的计算公式为：
Figure BDA0002802802680000061
其中，L′p1和L′p2分别为第一个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，L′p(2n-1)和L′p2n分别为第n个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，Pinv1和Pinvn分别为第一个高频逆变器、第n个高频逆变器的输出功率，Pinv为传统无线充电拓扑的等效输出功率(如图1所示)，Lp′为传统无线充电拓扑的补偿电感值(如图1所示)。
第一补偿电感和第二补偿电感组成串联补偿电感，串联补偿电感与分离补偿电容相谐振。
分离补偿电容的值的计算公式为:
Figure BDA0002802802680000062
其中，C′p2-1、C′p2-n分别为第一个和第n个分离补偿网络的分离补偿电容的值，C′p2为传统无线充电拓扑的并联补偿电容值(如图1所示)，L′p1和L′p2分别为第一个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，L′p(2n-1)和L′p2n分别为第n个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值。
高频逆变器包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管。
第一开关管的漏极与直流电源的正极连接，第一开关管的源极与第二开关管的漏极连接，第二开关管的源极与直流电源的负极连接。
第四开关管的漏极与直流电源的正极连接，第四开关管的源极与第三开关管的漏极连接，第三开关管的源极与直流电源的负极连接。
第一开关管的源极与第二开关管的漏极的连接点作为高频逆变器的第一输出端，第四开关管的源极与第三开关管的漏极的连接点作为高频逆变器的第二输出端。
整流器包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和滤波电容。
第一二极管的正极与第二二极管的负极连接，第三二极管的正极与第四二极管的负极连接，第一二极管的负极和第三二极管的负极均与滤波电容的一端连接，第二二极管的正极和第四二极管的正极均与滤波电容的另一端连接。
第一二极管的正极与第二二极管的负极的连接点作为整流器的第一输入端，第三二极管的正极与第四二极管的负极的连接点作为整流器的第二输入端，滤波电容的两端作为整流器的输出端。
结构还包括：原边串联补偿电容和副边串联补偿电容。
原边串联补偿电容串联在分离补偿网络的第一输出端与松耦合变压器的原边线圈的一端之间。
副边串联补偿电容串联在松耦合变压器的副边线圈的一端与整流器的第一输入端之间。
本发明中功率扩容拓扑结构中的每只并联逆变器的输出分别串联两只分离的补偿电感，其目的是为了解决上、下逆变器驱动不同步和逆变器输出阻抗不一致所导致的系统环流问题；通过分离补偿网络的参数配置，可以使功率扩容拓扑的各并联逆变器在各种环流回路下的环流幅值均相平衡，且可以降低系统环流对无线充电系统功率扩容拓扑所产生的影响；其次，通过各并联补偿电容的参数配置，可以确保逆变器工作在谐振状态，在保证系统可靠运行的基础上有效扩充无线充电系统的传输功率；再次，该拓扑将无线充电系统的补偿网络分离并按照逆变器输出功率的不同分配每个逆变器输出的补偿电感和补偿电容值，通过各补偿电感的参数配置，可以使功率扩容拓扑的各并联逆变器工作在不同的输出功率；最后，给出了该功率扩容拓扑的参数设计方法，可以用于指导实际的无线充电系统功率扩容拓扑的设计和应用。
本发明提供了两个并联的高频逆变器和两个分离补偿网络的具体实施例。
如图2所示，一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，结构包括：直流电源201、第一高频逆变器202、第二高频逆变器203、第一分离补偿网络204、第二分离补偿网络205、松耦合变压器207和整流器209。整流器为单相桥式整流电路。
直流电源201的正极分别与第一高频逆变器202的第一输入端和第二高频逆变器203的第一输入端连接，直流电源201的负极分别与第一高频逆变器202的第二输入端和第二高频逆变器203的第二输入端连接。第一高频逆变器202的第一输出端与第一分离补偿网络204的第一输入端连接，第一高频逆变器202的第二输出端与第一分离补偿网络204的第二输入端连接。第二高频逆变器203的第一输出端与第二分离补偿网络205的第一输入端连接，第二高频逆变器203的第二输出端与第二分离补偿网络205的第二输入端连接。
第一分离补偿网络204的第一输出端和第二分离补偿网络205的第一输出端均与松耦合变压器207的原边线圈的一端连接，第一分离补偿网络204的第二输出端和第二分离补偿网络205的第二输出端均与松耦合变压器207的原边线圈的另一端连接。
松耦合变压器207的副边线圈的两端分别与整流器209的两个输入端连接，整流器209的输出端与负载210连接。图2中，L1表示原边线圈的自感，L2表示副边线圈的自感，M表示原副边线圈的互感，I1表示原边电流，I2表示副边电流，RL表示负载。
第一分离补偿网络204包括：电感Lp1、电感Lp2和电容Cp2_1。
电感Lp1的一端与第一高频逆变器202的第一输出端连接，电感Lp1的另一端与电容Cp2_1的一端连接。
电感Lp2的一端与第一高频逆变器202的第二输出端连接，电感Lp2的另一端与电容Cp2_1的另一端连接。
电感Lp1的另一端与电容Cp2_1的一端的连接点作为第一分离补偿网络204的第一输出端。电感Lp2的另一端与电容Cp2_1的另一端的连接点作为第一分离补偿网络204的第二输出端。
第二分离补偿网络205包括：电感Lp3、电感Lp4和电容Cp2_2。
电感Lp3的一端与第一高频逆变器202的第一输出端连接，电感Lp3的另一端与电容Cp2_2的一端连接。
电感Lp4的一端与第一高频逆变器202的第二输出端连接，电感Lp4的另一端与电容Cp2_2的另一端连接。
电感Lp3的另一端与电容Cp2_2的一端的连接点作为第一分离补偿网络204的第一输出端。电感Lp4的另一端与电容Cp2_2的另一端的连接点作为第一分离补偿网络204的第二输出端。
电感Lp1的值等于电感Lp2的值，电感Lp3的值等于电感Lp4的值。目的是为了改善上、下逆变器驱动不同步和逆变器输出阻抗不一致所导致的系统环流问题，通过分离补偿网络的参数配置，可以使功率扩容拓扑的各并联逆变器在各种环流回路下的环流幅值均相平衡，且可以降低系统环流对无线充电系统功率扩容拓扑所产生的影响。
电感Lp1的值、电感Lp2的值、电感Lp3的值和电感Lp4的值的计算公式为
Figure BDA0002802802680000091
其中，L′p1、L′p2、L′p3和L′p4分别为电感Lp1的值、电感Lp2的值、电感Lp3的值和电感Lp4的值，Pinv1、Pinv2分别为第一高频逆变器202、第二高频逆变器203的输出功率，Pinv为传统无线充电拓扑的等效输出功率，L′p为传统无线充电拓扑的补偿电感Lp的值。
即可以通过各补偿电感的参数配置控制各并联逆变器的输出功率，可以使功率扩容拓扑的各并联逆变器工作在不同的输出功率。
电感Lp1和电感Lp2组成的串联补偿电感与电容Cp2_1相谐振，电感Lp3和电感Lp4组成的串联补偿电感与电容Cp2_2相谐振。通过这种谐振关系进行并联补偿电容的参数配置，可以确保逆变器均工作在谐振状态，在保证系统可靠运行的基础上有效扩充无线充电系统的传输功率。
电容Cp2_1的值和电容Cp2_2的值的计算公式为
Figure BDA0002802802680000101
其中，C′p2-1、C′p2-2分别为电容Cp2_1的值和电容Cp2_2的值，C′p2为传统无线充电拓扑的并联补偿电容Cp2的值，L′p1、L′p2、L′p3和L′p4分别为电感Lp1的值、电感Lp2的值、电感Lp3的值和电感Lp4的值。
第一高频逆变器202包括：开关管M1、开关管M2、开关管M3和开关管M4。
开关管M1的漏极与直流电源201的正极连接，开关管M1的源极与开关管M2的漏极连接，开关管M2的源极与直流电源201的负极连接。图2中，Udc为直流电源。
开关管M4的漏极与直流电源201的正极连接，开关管M4的源极与开关管M3的漏极连接，开关管M3的源极与直流电源201的负极连接。
开关管M1的源极与开关管M2的漏极的连接点A1作为第一高频逆变器202的第一输出端，开关管M4的源极与开关管M3的漏极的连接点B1作为第一高频逆变器202的第二输出端。
第二高频逆变器203包括：开关管M11、开关管M22、开关管M33和开关管M44。
开关管M11的漏极与直流电源201的正极连接，开关管M11的源极与开关管M22的漏极连接，开关管M22的源极与直流电源201的负极连接。
开关管M44的漏极与直流电源201的正极连接，开关管M44的源极与开关管M33的漏极连接，开关管M33的源极与直流电源201的负极连接。
开关管M11的源极与开关管M22的漏极的连接点A2作为第二高频逆变器203的第一输出端，开关管M44的源极与开关管M33的漏极的连接点B2作为第二高频逆变器203的第二输出端。
第一高频逆变器202中的开关管M1-M4和第二高频逆变器203中的开关管M11-M44的各栅极均通过驱动电阻和源极一同连接到驱动电路。
无线充电系统功率扩容拓扑结构还包括：原边串联补偿电容206和副边串联补偿电容208。
原边串联补偿电容串联在分离补偿网络的第一输出端与松耦合变压器的原边线圈的一端之间。图2中的Cp1表示原边串联补偿电容。
副边串联补偿电容208串联在松耦合变压器207的副边线圈的一端与整流器209的第一输入端之间。图2中的Cs表示副边串联补偿电容。
现有技术中采用更高功率等级的MOSFET器件也可以实现功率扩容，但是高功率器件实现功率扩容有两个缺点，一是目前没有合适的大功率MOSFET器件，二是较大功率等级的MOSFET器件价格昂贵，而采用本发明可以避免采用大功率MOSFET器件，只采用现有的小功率MOSFET器件就可以实现大功率的输出。
本发明具有以下优点和有益效果：
1、通过分离补偿网络的参数配置，不但可以使功率扩容拓扑的各并联逆变器在各种环流回路下的环流幅值均相平衡而且可以降低环流对无线充电系统扩容拓扑的影响；
2、通过各补偿电感的参数配置控制各并联逆变器的输出功率，可以使功率扩容拓扑的各并联逆变器工作在不同的输出功率；
3、通过各并联补偿电容的参数配置，可以确保逆变器工作在谐振状态，在保证系统可靠运行的基础上有效扩充无线充电系统的传输功率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述结构包括：直流电源、多个高频逆变器、多个分离补偿网络、松耦合变压器和整流器；
所述直流电源的正极分别与多个所述高频逆变器的第一输入端连接，所述直流电源的负极分别与多个所述高频逆变器的第二输入端连接；多个所述高频逆变器的第一输出端分别一一对应地与多个所述分离补偿网络的第一输入端连接，多个所述高频逆变器的第二输出端分别一一对应地与多个所述分离补偿网络的第二输入端连接；
每个分离补偿网络的第一输出端与所述松耦合变压器的原边线圈的一端连接，每个分离补偿网络的第二输出端与所述松耦合变压器的原边线圈的另一端连接；
所述松耦合变压器的副边线圈的一端与所述整流器的第一输入端连接，所述松耦合变压器的副边线圈的另一端与所述整流器的第二输入端连接；所述整流器的输出端与负载连接。
2.根据权利要求1所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述分离补偿网络包括：第一补偿电感、第二补偿电感和分离补偿电容；
所述第一补偿电感的一端与所述高频逆变器的第一输出端连接，所述第一补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的一端连接；
所述第二补偿电感的一端与所述第一高频逆变器的第二输出端连接，所述第二补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的另一端连接；
所述第一补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的一端的连接点与所述松耦合变压器的原边线圈的一端连接；所述第二补偿电感的另一端与所述分离补偿电容的另一端的连接点与所述松耦合变压器的原边线圈的另一端连接。
3.根据权利要求2所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述第一补偿电感的值等于所述第二补偿电感的值。
4.根据权利要求3所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述第一补偿电感的值和所述第二补偿电感的值的计算公式为：
Figure FDA0002802802670000021
其中，L′p1和L′p2分别为第一个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，L′p(2n-1)和L′p2n分别为第n个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，Pinv1和Pinvn分别为第一个高频逆变器、第n个高频逆变器的输出功率，Pinv为传统无线充电拓扑的等效输出功率，Lp′为传统无线充电拓扑的补偿电感值。
5.根据权利要求2所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述第一补偿电感和所述第二补偿电感组成串联补偿电感，所述串联补偿电感与分离补偿电容相谐振。
6.根据权利要求3所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述分离补偿电容的值的计算公式为:
Figure FDA0002802802670000022
其中，C′p2-1、C′p2-n分别为第一个和第n个分离补偿网络的分离补偿电容的值，C′p2为传统无线充电拓扑的并联补偿电容值，L′p1和L′p2分别为第一个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值，L′p(2n-1)和L′p2n分别为第n个分离补偿网络的第一补偿电感的值和第二补偿电感的值。
7.根据权利要求1所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述高频逆变器包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；
所述第一开关管的漏极与所述直流电源的正极连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接，所述第二开关管的源极与所述直流电源的负极连接；
所述第四开关管的漏极与所述直流电源的正极连接，所述第四开关管的源极与所述第三开关管的漏极连接，所述第三开关管的源极与所述直流电源的负极连接；
所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极的连接点作为所述高频逆变器的第一输出端，所述第四开关管的源极与所述第三开关管的漏极的连接点作为所述高频逆变器的第二输出端。
8.根据权利要求1所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述整流器包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和滤波电容；
所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极连接，所述第一二极管的负极和所述第三二极管的负极均与所述滤波电容的一端连接，所述第二二极管的正极和所述第四二极管的正极均与所述滤波电容的另一端连接；
所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极的连接点作为所述整流器的第一输入端，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极的连接点作为所述整流器的第二输入端，所述滤波电容的两端作为所述整流器的输出端。
9.根据权利要求1所述的无线充电系统功率扩容拓扑结构，其特征在于，所述结构还包括：原边串联补偿电容和副边串联补偿电容；
所述原边串联补偿电容串联在分离补偿网络的第一输出端与所述松耦合变压器的原边线圈的一端之间；
所述副边串联补偿电容串联在所述松耦合变压器的副边线圈的一端与所述整流器的第一输入端之间。
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