导通，部分电流If通过第一二极管Dl和第二开关管S2回馈到输入侧输入电源；当 VSaref- A V ( A V为迟滞比较器的滞环电压）时，第二开关管S2关断，通过滞环反馈控制可 使得原边谐振网络的两端电压始终在第一参考电压化ef附近，从而来限制原边发射线圈 中的电流在预定的值。
[0060] 进一步的，图8所示为依据本发明的无线充电装置的第六实施例的电路图。图8 中所示的实施例电路结构与图7中所示实施例的第一二极管D1、第=二极管化和第一电 容Cp连接方式均相同，图8中所示实施例的能量反馈电路还包括第一电阻R1，第二迟滞比 较器C肥和第S开关管S3,所述第一电阻Rl的第一端连接至所述第一电容Cp的电压输出 端，第二端接参考地端；第一电容Cp的第一端电压为表征原边谐振网络的两端电压的电压 信号Vs,在本实施例中，所述第二迟滞比较器C肥的第一输入端连接至所述第一电容Cp的 电压输出端，第二输入端接收第一参考电压信号化ef，第一参考电压信号化ef即为预设的 电压值，可根据副边的负载功率和逆变电路的输出功率来设置；所述第=开关管S3连接在 所述第一二极管的阴极和所述输入电源之间，所述第二迟滞比较器的输出信号控制所述第 =开关管S3的开关动作。本实施例中，所述第一二级管Dl的阳极连接至原边谐振网络的 输入端W使得所述发射线圈的能量反馈至输入电源中。
[0061] 在本实施例中，在工作过程中，当电压信号Vs大于第一参考电压信号化ef时，第 =开关管S3导通，原边发射线圈中的部分电流If通过第一二极管Dl和第=开关管S3回 馈到输入侧的输入电源，同时，所述第一电容Cp中的能量通过第一电阻Rl进行泄放；当 VSaref- A V ( A V为迟滞比较器的滞环电压）时，第S开关管S3关断，通过滞环反馈控制可 使得第一电容的输出端电压始终在第一参考电压Vref附近，由于第一电容的输出端电压 表征的是原边谐振网络两端电压的峰值信号，因此原边谐振网络的两端电压也始终在第一 参考电压化ef附近，从而限制原边发射线圈中的电流不超过预定的值。
[0062] 综上所述，本发明的电能发射端和无线充电装置，当原边谐振网络的两端电压升 高时，则通过能量反馈电路将发射线圈的部分能量反馈至输入电源中，W使得发射线圈的 两端电压维持在预设的电压值或W下，不会造成对逆变电路的输出功率的增加，因而可W 保护逆变电路中的开关器件。而且本发明的技术方案可W让能量返回至输入电源中，能量 利用率高，既可W保护电路又可W利用能量。
[0063] W上对依据本发明的优选实施例的电能发射端和无线充电装置进行了详尽描述， 本领域普通技术人员据此可W推知其他技术或者等同结构等均可应用于所述实施例。
[0064] 依照本发明的实施例如上文所述，运些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不 限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据W上描述，可作很多的修改和变化。本说明 书选取并具体描述运些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属 技术领域技术人员能很好地利用本发明W及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利 要求书及其全部范围和等效物的限制。
【主权项】
1. 一种电能发射端，用以向与其隔离的电能接收端传输能量，包括逆变电路和原边谐 振网络，其特征在于，所述电能发射端还包括能量反馈电路， 所述逆变电路接收外部输入电源，以产生交变电压信号供给原边谐振网络， 所述原边谐振网络包括原边发射线圈和原边谐振电容，所述原边谐振网络接收所述交 变电压信号以产生空间磁场传输给所述电能接收端； 所述能量反馈电路检测到表征所述原边谐振网络两端电压的电压信号高于预设的电 压值时，则通过所述能量反馈电路将所述原边发射线圈的能量反馈至所述输入电源，以使 得所述原边谐振网络的两端电压不超过所述预设的电压值。2. 根据权利要求1所述的电能发射端，其特征在于，所述电能发射端还包括发射电流 调节电路，所述发射电流调节电路连接在所述逆变电路和所述原边谐振网络之间，所述发 射电流调节电路用以调节所述原边发射线圈的电流，以使得其为恒定电流值。3. 根据权利要求1或2所述的电能发射端，其特征在于，所述能量反馈电路至少包括第 一二极管， 所述第一二极管连接在所述原边谐振网络和所述输入电源之间，以使得所述原边发射 线圈的能量单向反馈至所述输入电源。4. 根据权利要求3所述的电能发射端，其特征在于，所述第一二极管的阳极连接至所 述原边谐振网络的输入端以获得表征所述原边谐振网络两端电压的电压信号，阴极连接至 所述输入电源。5. 根据权利要求3所述的电能发射端，其特征在于，所述能量反馈电路进一步包括由 第三二极管和第一电容构成的峰值检测电路， 所述第三二极管和所述第一电容串联后再连接在所述原边谐振网络的输入端和参考 地端之间，并且，所述第三二极管的阳极连接所述原边谐振网络的输入端，阴极连接所述第 一电容的一端。6. 根据权利要求5所述的电能发射端，其特征在于，所述第一二极管的阳极连接至所 述第三二极管和第一电容的公共连接点以获得表征所述原边谐振网络两端电压的电压信 号，阴极连接至所述输入电源。7. 根据权利要求4或6所述的电能发射端，其特征在于，所述能量反馈电路进一步包括 齐纳二极管， 所述齐纳二极管连接在所述第一二极管和输入电源之间，并且，所述齐纳二极管的阳 极连接所述输入电源，阴极连接至所述第一二极管的阴极； 或者所述齐纳二极管连接在所述原边谐振网络的输入端和第一二极管之间，并且，所 述齐纳二极管的阳极连接至所述第一二极管的阳极，阴极连接至所述原边谐振网络的输入 端。8. 根据权利要求4或6所述的电能发射端，其特征在于，所述能量反馈电路进一步包括 第一电容、第一开关管、第二二极管和第一电感， 所述第一电容连接在所述第一二极管的阴极和参考地端之间； 所述第一开关管的第一极性端接所述第一电容的电压输出端，第二极性端连接到第一 电感的第一端，所述第一开关管通过可控的占空比信号控制其开关动作； 第一电感的第二端连接至所述输入电源； 所述第二二极管的阴极连接至所述第一开关管和第一电感的第一端的公共连接点，阳 极连接至参考地； 其中，所述第一开关管、第二二极管和第一电感构成一降压型电压转换电路。9. 根据权利要求6所述的电能发射端，其特征在于，所述能量反馈电路进一步包括第 一迟滞比较器和第二开关管， 所述第一迟滞比较器的第一输入端连接至所述所述第三二极管和第一电容的公共连 接点，第二输入端接收第一参考电压信号； 所述第二开关管连接在所述第一二极管的阴极和所述输入电源之间，所述第一迟滞比 较器的输出信号控制所述第二开关管的开关动作。10. 根据权利要求5所述的电能发射端，其特征在于，所述能量反馈电路进一步包括第 一电阻、第二迟滞比较器和第三开关管， 所述第一电阻的第一端连接至所述第一电容的电压输出端，第二端接参考地端； 所述第二迟滞比较器的第一输入端连接至所述第三二极管和第一电容的公共连接点 以获得表征原边谐振网络两端电压的电压信号，第二输入端接收第一参考电压信号； 所述第二开关管连接在所述第一二极管的阴极和所述输入电源之间，所述第一迟滞比 较器的输出信号控制所述第二开关管的开关动作。 所述第一二极管的阳极连接至所述原边谐振网络的输入端以使得所述原边发射线圈 的能量反馈至所述输入电源。11. 一种无线充电装置，包括隔离的电能发射端和电能接收端，其特征在于， 所述电能发射端为权利要求1-10任一项所述的电能发射端； 所述电能接收端包括副边谐振网络和整流滤波电路，所述副边谐振网络感应所述原边 发射线圈产生的交变磁场，以获得相应的交变电压，所述整流滤波电路将所述交变电压转 换为合适的直流电压供给输出负载。
【专利摘要】本发明公开了一种电能发射端和无线充电装置，当原边谐振网络的两端电压升高到预设的电压值时，则通过能量反馈电路将发射线圈的部分能量反馈至输入电源中，以使得谐振网络的两端电压不超过预设的电压值，不会造成对逆变电路的输出功率的增加，可以保护逆变电路中的开关器件不被损坏。本发明的技术方案可以让高出的能量返回至输入电源中，能量利用率高，既可以保护电路不被损坏又可以提高能量利用效率。
【IPC分类】H02J50/12, H02J7/00
【公开号】CN105391192
【申请号】CN201510828110
【发明人】苏恒溢
【申请人】宁波微鹅电子科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月24日