[发明专利]一种基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源

权利要求书

1.一种基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，包括电流互感器(T1)，其特征在于：它还包括补偿电容(C1)、H桥电路、滤波电容(C2)、负载(X1)和控制单元，

所述电流互感器(T1)用于获取穿过其磁芯的高压电缆上的感应电流；

所述补偿电容(C1)用于部分补偿电流互感器(T1)内部的无功电流，以提高由感应电流激励下产生的电压；

所述H桥电路由四个MOS管Q1、Q2、Q3、Q4连接构成，用于部分补偿电流互感器(T1)的无功电流，同时将交流电能转换为直流电能输出；

所述负载(X1)用于向外部供出的电能；

所述电流互感器(T1)与所述补偿电容(C1)并联连接，并与H桥电路的输入端相连；所述H桥电路的输出端与所述滤波电容(C2)、所述负载(X1)并联连接；

所述控制单元用于通过控制H桥电路的MOS管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极，以调节输入无功电流和直流输出电压。

2.如权利要求1所述的基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，其特征在于：所述补偿电容(C1)与电流互感器(T1)的副边等效激磁电感Lm，以及感应电流频率f，满足以下条件：

2 π f L m C 1 < 1. ]]>

3.如权利要求1所述的基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，其特征在于：所述H桥电路在一个电流周期内开关动作一次或多次。

4.如权利要求1所述的基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，其特征在于：所述H桥电路由四个带有反并二极管的MOS管Q1、Q2、Q3、Q4组成，其中：MOS管Q1的漏极与MOS管Q2的漏极相连且为H桥电路的正输出端，MOS管Q3的源极与MOS管Q4的源极相连且为H桥电路的负输出端。

5.如权利要求1所述的基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，其特征在于：所述H桥电路由四个带有反并二极管的MOS管Q1、Q2、Q3、Q4组成，其中：MOS管Q1的源极与MOS管Q4的漏极相连且为H桥电路的正输入端，MOS管Q2的源极与MOS管Q3的漏极相连且为H桥电路的负输入端。

6.如权利要求4或5所述的基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，其特征在于：MOS管Q1的栅极、MOS管Q2的栅极、MOS管Q3的栅极以及MOS管Q4的栅极均接收控制单元提供的开关控制信号。

7.如权利要求6所述的基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，其特征在于：所述控制单元采集H桥电路的两个MOS管Q3、Q4的电流iQ3、iQ4和输出电压U1，经内部算法计算后输出H桥电路的控制信号S1、S2、S3、S4，分别控制H桥电路的四个MOS管Q1、Q2、Q3、Q4的通断。

8.如权利要求7所述的基于电流互感器的自动匹配谐振取电直流源，其特征在于：所述控制单元根据以下开关控制策略控制四个MOS管Q1、Q2、Q3、Q4的通断：MOS管Q1和MOS管Q3同时开通或关断；MOS管Q2和MOS管Q4同时开通或关断。