(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212316 3571.1 (22)申请日 2021.12.16 (73)专利权人 陈业朋 地址 519000 广东省珠海市香洲区南村豪 苑同华路91号 橙学优教育 (72)发明人 陈业朋　 (51)Int.Cl. H02J 50/12(2016.01) H02J 50/70(2016.01) H02J 50/00(2016.01) H02J 7/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种无线能量发射装置及其无线能量传输 系统 (57)摘要 本实用新型提供一种无线能量发射装置及 其无线能量传输系统， 包括： 推挽驱动电路、 能量 发射线圈， 所述能量发射线圈是由至少两根导线 从一侧向另一侧并绕， 即α绕法， 构成一侧4个引 线端口的所述的能量发射线圈， 其中一根导线的 头部连接于另一根导线的尾部， 构成所述能量发 射线圈的中心抽头， 另外的两根引线端口构成了 所述能量发射线圈的驱动端口分别连接于所述 推挽驱动电路， 本实用新型应用于电磁加热及无 线输电， 能提高效率降低成本 。 权利要求书1页 说明书5页 附图6页 CN 216390609 U 2022.04.26 CN 216390609 U 1.一种无线能量发射装置， 其特 征在于， 包括： 推挽驱动电路、 能量发射线圈； 所述能量发射线圈是由至少两根导线从一侧向另一侧并绕， 即α 绕法， 构成一侧4个引 线端口的所述的能量发射线圈， 其中一根导线的头部连接于另一根导线的尾部， 构成所述 能量发射线圈的中心抽头， 另外的两根引线端口构成了所述能量 发射线圈的驱动端口分别 连接于所述推挽驱动电路； 所述推挽驱动电路通过对所述两个能量发射线圈的驱动端口与所述能量发射线圈的 中心抽头轮流 提供电流， 从而把能量从所述能量发射线圈无线发射出去。 2.根据权利要求1所述的无线能量发射装置， 其特征在于， 所述的导线包括多股导线绞 合的利兹线。 3.根据权利要求1所述的无线能量发射装置， 其特征在于， 所述的能量发射线圈为双层 结构， 所述的两根 导线分别构成两个线圈。 4.根据权利要求1所述的无线能量发射装置， 其特征在于， 所述 能量发射线 圈的外形根 据驱动负载的外形特征作出改变， 使得所述能量 发射线圈能量发射面能够 对负载接收面有 效做功。 5.根据权利要求1所述的无线能量发射装置， 其特征在于， 所述的能量发射线圈能量发 射面的背面 安装有软磁隔磁部件， 用于提高能量发射效率。 6.根据权利要求1所述的无线能量发射装置， 所述的推挽驱动电路包括ZVS自驱动推挽 谐振电路， 其特征在于， 所述能量 发射线圈的中心抽头通过扼流电感连接于电源正极， 谐振 电容C1并联连接于所述能量发射线圈的驱动端口， 两个N型MOSFET管Q1， Q2， 源极共同连接 于所述电源的负极， 两个漏极分别 连接所述能量发射线圈的驱动端口A， B1， 其中Q1的栅极 连接快恢复二极管D3的阳极， D3阴极连接于所述能量发射线圈的驱动端口B1上， Q1栅极连 接一个稳压保护二极管D6的阴极， D6阳极连接至电源负极， Q1栅极连接一个电阻R3至电源 负极， Q1栅极同时连接一个驱动电阻R1连接到一个N型三极管Q3的发射极， Q3的基 极通过一 个电阻R5和集电极相连， Q3基极同时连接快恢复二极管D4的阳极， D4阴极连接于所述能量 发射线圈的驱动端口B1上， Q2的栅极连接快恢复二极管D1的阳极， D1阴极连接于所述能量 发射线圈的驱动端口A上， Q2栅极连接一个稳压 保护二极管D 5的阴极， D 5阳极连接至电源负 极， Q2栅极连接一个电阻R4至电源负极， Q2 栅极同时连接一个驱动电阻R2连接到一个N型三 极管Q4的发射极， Q4的基极通过一个电阻R6和集电极相连， Q4基极同时连接快恢复二极管 D2的阳极， D2阴极连接于所述能量发射线圈的驱动端口A上， 则构成所述的ZVS自驱动推挽 谐振电路， 将两个N型三极管Q3,Q4的集电极连接在一起则构成了所述ZVS驱动电路的使 能 端口。 7.根据权利要求6所述的无线能量发射装置， 其特征在于， 通过对所述使能端口施加适 合所述N型MOSFET管驱动参数的电压， 从而启动所述能量发射装置对外做 功。 8.一种无线能量传输系统， 其特征在于， 所述无线能量传输系统采用如权利要求1 ‑7任 一项所述的无线能量发射装置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216390609 U 2一种无线能量发射装 置及其无 线能量传输系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及无线能量传输领域， 尤其涉及一种无线能量发射装置及其无线能 量传输系统。 背景技术 [0002]目前无线能量传输技术广泛应用在电磁感应加热和无线充电， 以磁耦合谐振技术 的传输效率较高， 得到了广泛的应用， 其能量发射电路拓扑可分为全桥驱动、 半桥驱动、 推 挽驱动等， 全桥和半桥驱动的方式因为是驱动单组的能量发射线圈， 其能量发射线圈结构 较简单， 得到了广泛的应用， 由于全桥的开关器件在回路中工作中始终有两个开关器件处 于串联状态， 比单个开关器件在接通时电压降大一倍， 所以在相同条件下电压较低的应用 中其电源电压利用率没有推挽驱动方式 高， 并且全桥拓扑电路相对复杂， 电路成本较高。 [0003]在无线输电领域和电磁感应加热领域， 能量发射线圈外形一般为扁平结构和螺旋 管结构， 由于推挽拓扑结构的电路是 由两个功率开关管轮流开关， 驱动两组结构对称的能 量发射线圈， 等效于一个带中心抽头的能量发射线圈， 中国发明专利CN209088635U公开了 一种双向无线充电线圈， 该实用新型提供的无线充电线圈的功能与本申请所提供能量发射 线圈的部分功 能是一样的， 该实用新型提出抽 头的一端连接在内径与外径之间的线圈上， 并可以在线圈内部引出多个抽 头， 但为了实现引出线圈的抽 头， 必然需要在绕制能量发射 线圈前或绕制好后焊接抽 头引线， 这种抽 头方式虽然也能用于推挽电路驱动， 但会造成组 装工艺的复杂性， 为此本领域采用电路较为复杂的全桥或半桥拓扑电路驱动结构较为简单 的单层能量 发射线圈居多， 而推挽拓扑电路驱动两个能量发射线圈的结构在本领域容易被 忽视， 进一步的， 如果采用推挽拓扑电路， 但由于能量 发射线圈的结构问题导致引出端口线 不在同一侧就更会造成生产组装上的不便 。 发明内容 [0004]本实用新型目的是为了解决以上推挽电路拓扑应用在无线能量传输领域产生的 连接， 结构问题， 提供一种不同于现有技术的硬件配置， 使技术人员能够在这样的硬件配置 下实现进一 步的开发。 [0005]为达到上述目的， 本 实用新型一实施例提出的无线能量发射装置， 包括： 推挽驱动 电路、 能量发射线圈； [0006]所述能量发射线圈是由至少两根导线从一侧向另一侧并绕， 即α 绕法， 构成一侧4 个引线端口的所述的能量发射线圈， 其中一根导线的头部连接于另一根导线的尾部， 构成 所述能量 发射线圈的中心抽头， 另外的两根引线端口构成了所述能量发射线圈的驱动端口 分别连接 于所述推挽驱动电路； [0007]所述推挽驱动电路通过对所述两个能量发射线圈的驱动端口与所述能量发射线 圈的中心抽头轮流 提供电流， 从而把能量从所述能量发射线圈无线发射出去。 [0008]在本实用新型较佳的实施例中， 所述的导线为多股导线绞 合的利兹线。说　明　书 1/5 页 3 CN 216390609 U 3