[发明专利]一种无线电能传输设备发送端动态调谐装置及调谐方法

权利要求书

1.一种无线电能传输设备发送端动态调谐装置，包括原边和副边，交流电源接在原边的输入端通过原边整流桥Z0接入逆变器N，其特征在于：逆变器N和原边线圈L_P之间依次连接有电压传感器VR、电流传感器IR、调谐装置和静态补偿电容C_P，所述调谐装置包括并联的整流桥Z1和电容C_t，整流桥Z1的输出端接有BUCK电路，BUCK电路的输出端相连有电阻R，电压传感器VR和电流传感器IR的输出端与相位测量装置PD相连，相位测量装置PD输出端与控制单元CU的输入端连接，控制单元CU输出BUCK电路驱动信号；

相位测量装置PD检测逆变器的输出电压和电流的相位得到相位差θ₀，判断原边谐振状态，设定谐振相位差的固定参考值为β，θ₀为相位测量装置检测到的相位差值，如果检测到∣θ₀|≥∣β|，则判断原边不谐振；若判断原边不谐振，则控制单元CU输出驱动信号调节BUCK电路，使BUCK电路的输入等效阻值达到参考阻值R₀，且R₀≥R；

通过控制单元CU输出驱动信号调节使BUCK电路的输入等效阻值分别达到小参考阻值R₁和大参考阻值R₂，BUCK电路的输入等效阻值达到小参考阻值R₁时将相位测量装置检测到的相位差值记为θ₁，BUCK电路的输入等效阻值达到大参考阻值R₂时将相位测量装置检测到的相位差值记为θ₂；

比较三个相位差值θ₁、θ₂和θ₀的大小，若最小值为θ₁则通过控制单元CU输出驱动信号调节使BUCK电路的输入等效阻值达到R₁；若最小值为θ₂，则通过控制单元CU输出驱动信号调节使BUCK电路的输入等效阻值达到R₂；若最小值为θ₀则继续判断原边的谐振状态。

2.如权利要求1所述的一种无线电能传输设备发送端动态调谐装置，其特征在于：所述整流桥Z0和整流桥Z1均为全桥。

3.如权利要求1所述的一种无线电能传输设备发送端动态调谐装置，其特征在于：所述控制单元CU为带有控制程序的DSP控制器。

4.如权利要求1所述的一种无线电能传输设备发送端动态调谐装置的调谐方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，相位测量装置PD检测逆变器的输出电压和电流的相位得到相位差θ₀，判断原边谐振状态，设定谐振相位差的固定参考值为β，θ₀为相位测量装置检测到的相位差值，如果检测到∣θ₀|≥∣β|，则判断原边不谐振；

步骤2，若步骤1判断原边不谐振，则控制单元CU输出驱动信号调节BUCK电路，使BUCK电路的输入等效阻值达到参考阻值R₀，且R₀≥R，R为BUCK电路的输出端连接的电阻阻值；

步骤3，通过控制单元CU输出驱动信号调节使BUCK电路的输入等效阻值分别达到小参考阻值R₁和大参考阻值R₂，BUCK电路的输入等效阻值达到小参考阻值R₁时将相位测量装置检测到的相位差值记为θ₁，BUCK电路的输入等效阻值达到大参考阻值R₂时将相位测量装置检测到的相位差值记为θ₂；

步骤4，比较三个相位差值θ₁、θ₂和θ₀的大小并作出以下判断，

若最小值为θ₁，则通过控制单元CU输出驱动信号调节使BUCK电路的输入等效阻值达到R₁，再回到步骤1；

若最小值为θ₂，则通过控制单元CU输出驱动信号调节使BUCK电路的输入等效阻值达到R₂，再回到步骤1；

若最小值为θ₀，则直接回到步骤1。