无线充电电磁转换电路的制作方法

本发明涉及无线充电领域，尤其是一种无线充电电磁转换电路。

背景技术：

所谓无线充电，即在没有电缆的情况下，靠电磁场或其他的物质进行耦合，实现电能的无线传输。无线充电利用物理学的“共振”原理——两个振动频率相同的物体能高效传输能量。无线传输电能包括：合电感式、电磁谐振式和光耦合这三种常见的无线充电方式，其中电磁谐振式能达到比较高的效率，被广泛地应用到无线充电产业的各个领域。

但是，目前无线充电的转换效率普遍偏低，导致能量通过发热损耗，不仅损失了能量，也减少了无线充电设备的使用寿命。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提出一种无线充电电磁转换电路，以解决目前无线充电的转换效率偏低的，能量发热损耗，无线充电设备的使用寿命偏低等问题。

本发明所采用的技术方案为：一种无线充电电磁转换电路，由电源供给电路和输出控制电路组成；所述的电源供给电路包括电源输入接口、使能控制电路以及电源转换电路；所述的输出控制电路包括驱动电路、功率电路以及谐振电路；所述的电源输入接口的输出端连接使能控制电路的输入端；使能控制电路的输出端分别连接电源转换电路和谐振电路；所述的电源转换电路的输出端分别连接驱动电路、功率电路以及谐振电路；所述的驱动电路通过功率电路与谐振电路电路连接。

进一步的说，本发明所述的使能控制电路具有PMOS管；所述的PMOS管通过G极进行使能控制。

再进一步的说，本发明所述的输出控制电路具有第一场效应管和第二场效应管；所述的第一场效应管和第二场效应管的栅极分别连接一个驱动电路；所述的驱动电路均由两个电阻和两个三极管组成；电路上电瞬间，所述的第二场效应管导通；同时第一场效应管关断；当t＝T/2时，第二场效应管关断，同时第一场效应管导通；当t＝T时，电路状态翻转，第二场效应管导通；同时第一场效应管关断；如此循环；其中T为谐振电路的振荡周期。

再进一步的说，本发明所述的输出控制电路还包括在第一场效应管或第二场效应管导通时具有限流作用的电感。

本发明的有益效果是：本发明由罗耶振荡电路演变而来，进行了改进和完善；电路结构为自振荡形式，利用元件参数的偏差起振，将原有电路的硬开关结构改为软开关，大大提高了电路效率，初级转换效率能达到90％以上，次级能达到70％以上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电路原理框图；

图2是本发明电源供给电路原理图；

图3是本发明输出控制电路原理图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

无线充电电路由罗耶振荡电路演变而来，工作在自激推挽状态。

罗耶振荡器电路是一种用铁芯或者磁芯线圈，低频输出方波，高频输出正弦波。该电路功率小，不适合做大功率逆变，但可做成振荡信号加推动后作为他激源驱动功率电路，用于低频机效果特好。

如图1所示，一种无线充电电磁转换电路，由电源供给电路和输出控制电路组成；电源供给电路包括电源输入接口、使能控制电路以及电源转换电路；输出控制电路包括驱动电路、功率电路以及谐振电路。

如图2所示，三端稳压管L7809的电压输入端通过C2、C3(C2、C3并联)连接24V电源；并且接入一个PMOS管(三端稳压管的电压输入端连接PMOS管的S极)；电路上电后，通过PMOS管G极使能控制电路；三端稳压管输出9V电压。

如图3所示，R2、Q1、Q3、R1和R4、Q2、Q4、R3分别是场效应管N1和N2的栅极驱动电路。R3和R4的参数取值比R1和R2小，可以输出更大的驱动电流。电路上电瞬间，N2先导通，同时N1栅极由R2、D4回路下拉关断。功率电路部分A点电流通过L1对L3、C1谐振电路充电。电容电感发生LC谐振，电压呈正弦波规律变化。当t＝T/2(T为L3、C1振荡周期)时，电压极性翻转，N2自然关断，R2、D4回路截止。R2、Q1、Q3、R1回路对N1栅极充电，N1导通，同时N2栅极由R4、D1回路下拉关断。功率电路部分B点电流通过L2对L3、C1谐振电路充电。t＝T时，电路状态翻转，周而复始。

N1和N2工作在ZVS状态，实现软开关，减小了开关损耗。L3、C1谐振回路功率因数接近1。

电感L1、L2分别在N1、N2导通时起“限流”作用，否则N1、N2导通时功率电路部分将短路。由于电感为无功器件，几乎不消耗电能，保证了电路的高效。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。