1.一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌?,其特征在于,包括能量接受模塊(1)、整流模塊(2)和控制模塊(22);其中,
能量接受模塊(1),用于將空間的電磁波能量轉(zhuǎn)換為諧振交流電流,并將諧振交流電流傳遞給整流模塊(2);
整流模塊(2),用于將能量接受模塊(1)中的諧振交流電流整流成直流;
控制模塊(22),用于控制整流模塊(2)的工作方式,使得整流模塊(2)輸出的直流電壓恒定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌?,其特征在于,能量接受模塊(1)包括依次串聯(lián)的接收線圈L2(3)和補(bǔ)償電容C2(4);
整流模塊(2)包括開關(guān)管S(7)以及依次串聯(lián)的第一整流二極管D1(5)、第二整流二極管D2(6)和輸出濾波電容Cf(8);
控制模塊(22)包括依次串聯(lián)的采樣電路(10)、PWM控制器(11)和開關(guān)管驅(qū)動電路(12);
其中,第一整流二極管D1(5)陽極連接第二整流二極管D2(6)陰極,第一整流二極管D1(5)陰極連接輸出濾波電容Cf(8)正極,輸出濾波電容Cf(8)負(fù)極連接第二整流二極管D2(6)陽極;開關(guān)管S(7)與第二整流二極管D2(6)并聯(lián)連接,第二整流二極管D2(6)陰極連接開關(guān)管S(7)漏極,第二整流二極管D2(6)陽極連接開關(guān)管S(7)源極;
采樣電路(10)輸入端連接輸出濾波電容Cf(8)正極,采樣電路(10)輸出串聯(lián)PWM控制器(11)輸入端,PWM控制器(11)輸出端連接開關(guān)管驅(qū)動電路(12)輸入端,開關(guān)管驅(qū)動電路(12)輸出端連接開關(guān)管S(7)柵極;
接收線圈L2(3)連接補(bǔ)償電容C2(4)、第二整流二極管D2(6)陽極,補(bǔ)償電容C2(4)連接接收線圈L2(3)、第二整流二極管D2(6)陰極;
工作時(shí),負(fù)載(9)與輸出濾波電容Cf(8)并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌?,其特征在于,能量接受模塊(1)中的接收線圈L2(3)和補(bǔ)償電容C2(4)發(fā)生高頻諧振,高頻諧振產(chǎn)生高頻正弦電流環(huán)流,用于接收無線電能發(fā)射裝置的能量,并作為電流源方式提供正弦電流能量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌?,其特征在于,?dāng)PWM控制器(11)控制開關(guān)管S(7)閉合,將接收線圈L2(3)和補(bǔ)償電容C2(4)產(chǎn)生的諧振交流電流短路,采用開關(guān)管短路的方式阻止能量的傳遞,能量接受模塊(1)存儲能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌?,其特征在于,開關(guān)管S(7)斷開時(shí)則第一整流二極管D1(5)、第二整流二極管D2(6)將諧振電流整流輸出,輸出濾波電容Cf(8)實(shí)現(xiàn)濾波;開關(guān)管閉合時(shí),開關(guān)管S(7)將諧振電流短路,不傳輸能量。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌鳎涮卣髟谟?,?dāng)需要接受能量時(shí),PWM控制器(11)輸出PWM控制信號,PWM信號頻率遠(yuǎn)低于諧振頻率,并以一定占空比開通或關(guān)斷開關(guān)管S(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌鳎涮卣髟谟?,采樣電?10)檢測輸出電壓,PWM控制器(11)調(diào)節(jié)占空比大小,控制開關(guān)管驅(qū)動器(12),進(jìn)而驅(qū)動開關(guān)管S(7),不斷調(diào)整輸出脈沖電流的個(gè)數(shù),調(diào)整輸出電流的大小,經(jīng)過濾波電容濾波,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌鳎涮卣髟谟?,采用PWM控制器(11)頻率低于接收線圈諧振頻率,并通過檢測整流模塊(2)輸出電壓作為反饋信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于無線電能傳輸?shù)挠性凑髌?,其特征在于,采用PWM控制器(11)產(chǎn)生可調(diào)占空比,控制整流器輸出電流的平均值大小,PWM控制器(11)控制輸出脈沖電流的數(shù)量,并且采用濾波電容進(jìn)行濾波。