CN215646614U - 一种用于无线充电的能量发射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于无线充电的能量发射器，包括输入电源、恒流恒功率模块、调压模块以及发射电感，输入电源为市电电源，恒流恒功率包括buck电路，输入电源接入恒流恒功率后进行恒流降压，输出稳定的恒流恒功率电压至调压模块，调压模块为推挽电路，调压模块连接发射电感。有益效果在于：使得原本的全桥电路变为推挽电路，减少了两个功率管的运行损耗，避免了全桥或半桥电路的共态导通情况使电路可靠性极大提高，使得原本的无线充电效率得到稳定增高，并且由于恒流恒功率的设置，输出电路的电流电压能够被极大的降低，与后续的放大电路双开关配合交替交互的通断，即使放大电路出现短路也不会对整体发射电路造成破坏性影响，可靠稳定。
Description
技术领域
本实用新型属于无线充电设备领域，特别涉及一种用于无线充电的能量发射器。
背景技术
目前市面上的无线充电发射电路通常实用的是全桥结构，这样的结构稳定性强，输出电流电压可控，但是在实际实施的过程中，由于多个晶体管的组合架构，不可避免的会出现大量的功率损耗，以及共态导通导致电路损坏，而无线充电的技术领域内，功率损耗及可靠性、耐用性是需要重视并且亟待解决的问题，在这种情况下，作为无线充电设备的生产从业者，在反复的实验中探索新的电路结构来解决全桥结构在发射电路中的功率损耗问题。
当使用推挽架构来设置发射电路时，在功率损耗及可靠性方面得到了较大的突破，使得无线充电发射器的发射电路损耗得到降低，实用性和可靠性得到了显著的提高，但是推挽的架构在输出电流时不如全桥稳定且谐振电压较高为输入值的3.5倍，原推挽电路需要1500v以上的功率管才能满足耐压性能，成本过高。
经过长时间的探索后，下面结合本方案内容，公开一种采用推挽结构实现的无线充电发射模块电路，既能够满足实际使用的需求，以后能够极大地降低功率损耗同时，用BUCK电路进行恒流降压输出给推挽电路时，从而降低3.5倍的谐振电压，比如BUCK输出120VDC电压*3.5＝420V，可使用普通的600V耐压的功率管，降低成本，提高可生产性和可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于无线充电的能量发射器，解决现有技术中提及全桥结构发射电路的功率损耗过大的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：
一种用于无线充电的能量发射器，包括输入电源、恒流恒功率模块、调压模块以及发射电感；
所述输入电源为市电电源，所述恒流恒功率模块包括buck电路，所述输入电源接入所述恒流恒功率模块后进行恒流降压，输出稳定的恒流恒功率电压至所述调压模块，所述调压模块为推挽电路，所述调压模块连接所述发射电感。
进一步的，所述调压模块包括放大器以及电容，所述放大器为IGBT管或MOS管，所述放大器与所述电容并联。
进一步的，所述恒流恒功率模块包括电感以及电容，所述电感与所述电容组成低通滤波器，所述恒流恒功率模块调整所述输入电源电压。
进一步的，所述放大器设有两个，所述放大器放大并发射所述恒流恒功率的输入电压，所述放大器交替工作。
进一步的，所述发射电感发出信号为高频方波信号，占空比为45％-49％。
本实用新型的有益效果在于：使得原本的全桥电路变为推挽电路，减少了两个功率管的运行损耗，使得原本的无线充电效率得到增高同时减少共态导通的损坏几率，并且由于恒流恒功率的设置，输出电路的电流电压能够被极大的降低，与后续的放大电路双开关配合交替交互的通断，即使放大电路出现短路也不会对整体发射电路造成破坏性影响，可根据功率大小适当关联恒流恒功率部分，切实的解决了现有技术中的问题，且实用性强，适于推广。
附图说明
图1为本实用新型工作原理图；
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
下面结合实施例内容作为讲解，以下实施例内容作为对本方案具体应用的个例其具有一定的通用代表性，详细请参阅图1及实施例内容。
实施例一：
本方案所示的一种用于无线充电的能量发射器，包括输入电源AC、恒流恒功率模块、调压模块以及发射电感L2；
输入电源AC为市电电源，恒流恒功率模块包括buck电路，输入的市电电源接入恒流恒功率后进行恒流降压，恒流恒功率将输入的交流电降压，使其输出电流减小，输出后的稳定的恒流恒功率电压至调压模块处进行信号放大，该调压模块为推挽电路，调压模块连接发射电感L2，调压模块将放大后的电压信号通过发射电感发射至无线充电的接收器处，实现无线充电。
调压模块包括放大器G2、放大器G3以及电容，放大器为IGBT管或MOS管，放大器G2、G3与电容C3并联，放大器G2、G3起到放大电信号的功能，使用高频电流通过推挽线圈进行功率发射，放大器G2、G3放大并发射恒流恒功率的输入电压，G2、G3交替工作，确保该部分不会出现短路的情况，延长本电路的使用寿命。
恒流恒功率模块包括电感L1以及电容C1，电感L1与电容C1组成低通滤波器，恒流恒功率模块调整输入电源电压，将交流电进行滤波整流，输出稳定的电流，配合后续模块的工作。
发射电感L2发出信号为高频方波信号，占空比为45％-49％。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
显然，以上所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种用于无线充电的能量发射器，其特征在于：包括输入电源、恒流恒功率模块、调压模块以及发射电感；
所述输入电源为市电电源，所述恒流恒功率包括buck电路，所述输入电源接入所述恒流恒功率后进行电流稳压，输出稳定的恒流恒功率电压至所述调压模块，所述调压模块为推挽电路，所述调压模块连接所述发射电感。
2.根据权利要求1所述的一种用于无线充电的能量发射器，其特征在于：所述调压模块包括放大器以及电容，所述放大器为IGBT功率管或MOS管，所述放大器与所述电容并联。
3.根据权利要求2所述的一种用于无线充电的能量发射器，其特征在于：所述恒流恒功率模块包括电感以及电容，所述电感与所述电容组成低通滤波器，所述恒流恒功率模块调整所述输入电源电压。
4.根据权利要求3所述的一种用于无线充电的能量发射器，其特征在于：所述放大器设有两个，所述放大器放大并发射所述恒流恒功率模块的输入电压，所述放大器交替工作。
5.根据权利要求4所述的一种用于无线充电的能量发射器，其特征在于：所述发射电感发出信号为高频方波信号，占空比为45％-49％。
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