文档介绍：第卷,第期电子与封装总第期
. 年月
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手机无线充电系统的设计与实现水
何芹,张佳斌,戴丽洁,虞致国,顾晓峰。
.轻工过程先进控制教育部重点实验室,江南大学电子工程系,江苏无锡
.无锡市航道管理处,江苏无锡
摘要:设计了一种基于半桥式逆变技术和磁感应耦合技术的无线充电系统,整个系统由电源模块、整
流滤波模块、高频逆变模块及分离式变压器部分组成。采用多个初级线圈并联的方式为多个手机类负
载同时供电,并通过分离式变压器线圈的优化设计提高了系统性能。测试结果表明该系统克服了采用单
个初级线圈充电区域不足、各个设备充电效率低的缺点,减弱了待充电设备间的相互干扰,使其充电效
率相当且都能获得基本恒定的电压,具有能量传输效果好、安全方便、成本低、适用范围广等优势。
关键词:无线供电;电磁感应;线圈;半桥式电路;分离式变压器
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:——

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平板电脑等越来越多的消费类电子产品进入到人们的
引言生活和工作中。然而,这些便携式电子产品往往需要
利用专用的充电器进行有线充电。有线供电方式在方
随着电子技术的快速发展,手机、数码相机、便性、安全性等方面有很多问题,例如频繁地插拔易
收稿日期:..
基金项目:江苏省交通科学研究计划项目—;国家大学生创新训练项目
第卷第期何芹,张佳斌,戴丽洁,等:手机无线充电系统的设计与实现
损坏接头,存在触电隐患,在一些易燃易爆场合极易充电设备可获得基本恒定的充电电压。
引发安全事故。相比之下,非接触式的无线供电
作为一种新型电能传输方式,可实现电源和便携式电
子设备之间没有电气连接的供电,摆脱了电源线的束
缚,具有安全可靠、方便灵活等优点】。
无线供电大多利用磁感应耦合进行能量传递,
即平面初级线圈产生的时变磁场在次级线圈中产生
感应电压,从而实现能量的传输。目前已提出的近
距离无线供电方案大都利用磁感应耦合实现叫,但图无线充电系统的结构框图
一般只能对单个负载充电,且理想传输效率仅%。
本文采用多个初级线圈并联的技术,设计了一种能系统设计及实现
对多个手机类便携式电子设备同时充电的无线充电
系统,其传输效率测量值超过了理想传输效率。此. 发射电路
外,该充电系统中初级线圈所产生的磁感应强度的无线充电系统的发射电路如图所示。交流电压
轴向分量均匀分布,不同电子产品都能获得基本恒源产生的交流电压经过桥式整流及电容、滤
定的充电电压,充电效率不会随摆放位置而变化。波后送给逆变电路。半桥式逆变电路由开关管.、
,电感三、三】,电容、、、和电.、
无线充电系统的原理及构成组成。、,采用小功率开关管。
具有寿命长、安全可靠、开关速度快、体积小等优
根据电磁感应原理,变化的电场产生磁场,变点。为了降低开关损耗,在开关管外并联电容、
化的磁场产生电场。电能、磁能随着电场与磁场的, 串联电感,使流过开关管的电流为正弦波;在
周期变换,通过电磁波的方式在空间传递;电磁波正弦波过零时导通开关管,实现零电压的软开关技