[发明专利]一种无线电力传输系统及其控制方法

权利要求书

1.一种可控制传输功率的无线电力传输系统，其特征在于，所述无线电力传输系统包括：

一功率变换器，至少包括一功率开关；

一谐振补偿电路，包括位于一次侧的第一绕组和第一补偿电容，以及位于二次侧的第二绕组和第二补偿电容，其中，所述第一补偿电容电性连接至所述功率开关的一第一端，所述第二补偿电容并联连接一负载；

一增益补偿电路，用于接收流经功率开关的一电流信号，并对所述电流信号进行增益放大；以及

一数字控制器，电性连接至所述增益补偿电路的输出端，用于根据所述放大后的信号来调节所述功率开关的控制信号，以调节系统的传输功率。

2.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，其特征在于，所述功率变换器为一半桥式的D类转换器，所述D类转换器包括串接的一第一开关和一第二开关，所述第一开关与第二开关的连接点电性连接至所述增益补偿电路。

3.根据权利要求2所述的无线电力传输系统，其特征在于，所述第一绕组与所述第一补偿电容串联或并联连接，所述第二绕组与所述第二补偿电容串联或并联连接。

4.根据权利要求2所述的无线电力传输系统，其特征在于，所述增益补偿电路包括：

一带通滤波器，用以将所述电流信号进行滤波处理，以滤除高次谐波成分；

一增益放大器，对滤波处理后的电流信号进行增益放大；以及

一比较器，其第一输入端电性连接至一接地电压，其第二输入端电性连接至所述增益放大器的输出端，其输出端输出一驱动电压。

5.根据权利要求4所述的无线电力传输系统，其特征在于，所述数字控制器接收所述驱动电压，并输出一第一控制信号至所述第一开关以及一第二控制信号至所述第二开关。

6.根据权利要求2所述的无线电力传输系统，其特征在于，所述增益补偿电路接收的所述电流信号为所述第二开关导通时，流经所述第二开关的电流信号。

7.一种如权利要求1所述的无线电力传输系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

设定操作频率的一上限阈值和一下限阈值；

将当前操作频率与所述上限阈值、所述下限阈值进行比较；

若当前操作频率介于所述上限阈值与所述下限阈值之间时，判断流经所述功率开关的电流与加载于所述功率开关两端的电压间的实际相位差与目标相位差的差值是否小于一时间阈值；以及

根据判断结果调节所述无线电力传输系统的当前操作频率。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，若当前操作频率大于所述上限阈值，则调整所述当前操作频率等于所述上限阈值；若当前操作频率小于所述下限阈值，则调整所述当前操作频率等于所述下限阈值。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，如果实际相位差与目标相位差之间的差值小于所述时间阈值，则保持当前操作频率不变。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，如果实际相位差与目标相位差之间的差值大于所述时间阈值，根据所述实际相位差大于或小于目标相位差的情形，对应地增加或减小当前操作频率。