[发明专利]一种基于双逆变器的发送端动态调谐装置及方法

权利要求书

1.一种基于双逆变器的发送端动态调谐装置，所述发送端包括依次相连的直流电源E、DC/DC变换器DA、全桥逆变器NA、发送端补偿网络TC、发射线圈Lp；还包括接收端，接收端包括依次相连的接收线圈Ls、接收端补偿网络RC、整流桥Z、负载R以及并联在负载R两端的直流滤波电容Cd；其特征在于：

所述动态调谐装置包括全桥逆变器NB和变压器；全桥逆变器NB的输入端并联在DC/DC变换器DA的输出端，全桥逆变器NB的输出端通过变压器原边补偿网络PC连接到变压器原边Lcp，变压器副边Lcs串联在全桥逆变器NA和发送端补偿网络TC之间；全桥逆变器NA和发送端补偿网络TC之间还串联有交流电流传感器IS,全桥逆变器NA的输出端还并联有交流电压传感器UM；交流电流传感器IS的输出端和交流电压传感器UM的输出端分别通过相位检测装置PD连接到发送端控制器KP，无线通信设备接收端WR也连接到发送端控制器KP；发送端控制器KP的输出驱动信号端分别连接到DC/DC变换器DA、全桥逆变器NA和全桥逆变器NB的控制信号输入端；负载R还并联有直流电压传感器UO，其输出端通过接收端控制器KS连接到无线通信设备发送端WF；无线通信设备发送端WF和无线通信设备接收端WR通过无线信道连接；所述相位检测装置PD用于比较全桥逆变器NA的输出电压和输出电流的相位差δ，所述发送端控制器KP用于根据相位差δ调节全桥逆变器NA和全桥逆变器NB的控制信号相位差来调节全桥逆变器NA和全桥逆变器NB输出电压的相位差，使得所述基于双逆变器的发送端谐振；

所述发送端控制器KP还用于输出驱动信号调节DC/DC变换器DA，使负载电压达到输出电压的参考值。

2.如权利要求1所述的一种基于双逆变器的发送端动态调谐装置，其特征在于，所述全桥逆变器NB的输入端并联在DC/DC变换器DA的输出端替换为：全桥逆变器NB的输入端并联在DC/DC变换器DA的输入端。

3.如权利要求1或2所述的一种基于双逆变器的发送端动态调谐装置的调谐方法，其特征在于，包括：

设定全桥逆变器NA输出端的交流电压和交流电流之间的相位差参考值δ_ref为0；

利用交流电压传感器UM测得全桥逆变器NA的输出电压，利用交流电流传感器IS测得全桥逆变器NA的输出电流，再利用相位检测装置PD比较全桥逆变器NA的输出电压和输出电流的相位差δ，判断其是否达到相位差参考值δ_ref附近；若相位差δ未达到参考值δ_ref附近，通过发送端控制器KP调节全桥逆变器NA和全桥逆变器NB的控制信号相位差来调节全桥逆变器NA和全桥逆变器NB输出电压的相位差，使发送端的输入阻抗改变，从而使全桥逆变器NA的输出电压和输出电流的相位差δ达到参考值δ_ref附近；所述判断相位差δ是否达到参考值δ_ref附近用于判断发送端是否处于谐振状态，设定谐振相位差的固定参考值为β，如果|δ|≤|β|，则δ达到参考值δ_ref附近，发送端谐振；

所述利用相位检测装置PD比较全桥逆变器NA的输出电压和输出电流的相位差δ，判断其是否达到相位差参考值δ_ref附近，采用PI控制算法；

还包括：设定输出电压的参考值为Uref；利用直流电压传感器UO测得负载电压URx,判断其是否达到输出电压的参考值Uref；若负载电压URx未达到输出电压的参考值Uref，通过发送端控制器KP的一路输出驱动信号调节DC/DC变换器DA，使负载电压URx达到输出电压的参考值Uref；

所述通过发送端控制器KP的一路输出驱动信号调节DC/DC变换器DA，使负载电压URx达到输出电压的参考值Uref，采用PI控制算法。