[发明专利]用于无线电能传输系统的负载端稳压电路及其控制方法

权利要求书

1.一种用于无线电能传输系统的负载端稳压电路的控制方法，所述负载端稳压电路包括包括交流电压源、能量接收线圈、补偿电容、第一和第二P-Mosfet管、第一和第二N-Mosfet管、第一和第二二极管、滤波电感和滤波电容；

所述能量接收线圈的一端与交流电压源的一端连接，另一端与补偿电容的一极连接；交流电压源的另一端与补偿电容的另一极连接；

所述第一、第二P-Mosfet管的漏极d，第一和第二N-Mosfet管的漏极d连接在一起；第一P-Mosfet管的源极s与第一N-Mosfet管的源极s连接；第二P-Mosfet管的源极s与第二N-Mosfet管的源极s连接；第一二极管的负极与第一P-Mosfet管的源极s连接，第二二极管的负极与第二P-Mosfet管的源极s连接，第一和第二二极管的正极相连；

所述滤波电感的一端与第一P-Mosfet管的漏极连接，另一端与滤波电容的一极连接，滤 波电容的另一极与第一二极管的正极连接；其特征在于，所述控制方法包括：

根据无线电能传输系统依靠谐振方式传输能量的特点设计了稳压电路，从能量的角度该电路的输出电压和输出能量状态进行了分析，在负载端的电路，分为四个模态去分析，设U_out＝V为输出电压基准，上下滞环宽度分别为ΔV₁和ΔV₂，通过对输出电压变化趋势进行分析，电路进行能量注入或者能量耗散，从而维持输出电压的稳定，由于电压控制环节的引入，使负载电路在稳态工作时，由单一工作模态转为两个模态交替工作；

当开始执行时，首先对电压的变化趋势进行检测，如果电压的变化趋势是增大，再检测输出电压是否小于输出上限，是则两个P-Mos管交替导通，能量注入，输出电压上升，否则两个N-Mos管交替导通，但此时注入能量大于负载消耗的能量，输出电压会继续升高，当注入的能量和消耗的能量达到平衡时，输出电压达到最高，然后两个N-Mos管停止工作，进入能量注入状态，但是注入的能量小于负载消耗的能量，电压会下降，当下降到输出下限时，能量注入开始大于消耗，电压开始上升，周而复始，又开始检测输出电压是否小于输出上限；如果电压的变化趋势是减小，再检测输出电压是否大于输出上限，是则处于能量耗散状态，电压下降，否则处于能量注入状态，但是注入能量小于负载消耗能量，输出电压会继续下降；当下降到输出下限时，能量注入开始大于消耗，电压开始升，周而复始，又检测输出电压是否小于输出上限。