[发明专利]采用变频软开关驱动技术的非接触供电系统及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明属于非接触供电领域，具体涉及一种变频软开关技术。

背景技术

非接触供电系统由两个相互独立的封闭系统构成，可用在粉尘、潮湿和腐蚀性强的环境下。

在以前的文献中，有些学者提出在非接触系统中采用软开关的方案。但采用的方法通常是间接判断开关管是否工作在ZVS或ZCS状态，这些方法的反应速度较慢。在非接触能量传输过程中，初级电感线圈L_P向次级电感线圈L_S传递能量的效率也很重要，这个效率受开关管工作频率的影响，有些条件下非接触能量传输较低，不能保证电路总效率最优化。

国内外已经有不少关于非接触供电的专利，尚未见到有关直接根据效率值η动态调整开关管的驱动频率的论文发表和专利公开。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提出一种采用变频软开关驱动技术的非接触供电系统及其驱动方法，能够有效提高非接触供电系统的供电效率和可靠性。

本发明的技术方案是以下述方式实现的：一种采用变频软开关驱动技术的非接触供电系统，包括初级回路和次级回路，初级回路传送能量给次级回路，初级侧控制装置与输入电压检测装置、输入电流检测装置CT_i、驱动电路、无线收发模块相连，输入电压检测装置、输入电流检测装置CT_i分别检测直流电源U_DC的端电压和电流，初级侧控制装置通过驱动电路将控制信号转换为控制第一开关管S₁、第二开关管S₂、第三开关管S₃、第四开关管S₄的导通和关断的驱动电压；次级侧反馈控制装置与负载电压检测装置和负载电流检测装置CT_O、无线收发模块相连，负载电压检测装置和负载电流检测装置CT_O分别检测负载R_L的端电压和电流。

所述初级回路包括直流电源U_DC，直流电源U_DC与电容C_r、电感L_r相连，电容C_r与全桥逆变电路相连，全桥逆变电路与补偿电容C_P、初级电感线圈L_P相连；全桥逆变电路由第一开关管S₁、第二开关管S₂、第三开关管S₃、第四开关管S₄组成；所述次级回路包括次级电感线圈L_S，次级电感线圈L_S与补偿电容C_s相连，补偿电容C_s与整流电路相连，整流电路与滤波电容C₁、滤波电感L₁相连；滤波电容C₁与负载R_L相连。