[发明专利]一种基于直接控制AC-AC变换器的无线电能传输逆变电源

权利要求书

1.一种基于直接控制AC-AC变换器的无线电能传输逆变电源，其特征在于，所述电源包括全桥斩波电路(1)、发射端耦合机构(2)、接收端耦合机构(3)、整流电路(4)、输出采集电路(5)、输出采集信号AD转换电路(6)和FPGA逻辑控制器(7)；所述全桥斩波电路(1)的AC电能信号输入端与AC电能信号端相连；所述全桥斩波电路(1)的20kHz的AC电能信号输出端与所述发射端耦合机构(2)的电能信号输入端相连；所述发射端耦合机构(2)的耦合端与所述接收端耦合机构(3)的耦合端耦合感应相连；所述接收端耦合机构(3)的电能信号输出端与所述整流电路(4)的电能信号输入端相连；所述整流电路(4)的电能输出端即为所述无线电能传输逆变电源的直流电能输出端；所述全桥斩波电路(1)的20kHz的AC电能信号输出端与所述输出采集电路(5)的采集信号输入端相连；所述输出采集电路(5)的采集信号输出端与所述输出采集信号AD转换电路(6)的转换信号输入端相连；所述输出采集信号AD转换电路(6)的转换信号输出端与所述FPGA逻辑控制器(7)的输出信号采集数据输入端相连；所述FPGA逻辑控制器(7)的控制信号输出端与所述全桥斩波电路(1)的控制信号输入端相连；

所述FPGA逻辑控制器(7)的处理过程为：

步骤一：控制所述无线电能传输逆变电源系统软启动，并预置控制初始值；

步骤二：所述FPGA逻辑控制器(7)对所述逆变电源进行一级系统工作状态判断，所述一级系统工作状态包括工作和待机；

步骤三：当FPGA逻辑控制器(7)判断所述逆变电源的工作状态为工作时，所述FPGA逻辑控制器(7)进入PI校正环节，所述PI校正环节通过PI设定值与FPGA逻辑控制器(7)接收到的采集信号进行处理，获得控制信号输出量；所述控制信号输出量再次进行步骤二所述的一级系统工作状态判断；当FPGA逻辑控制器(7)统判断所述逆变电源的工作状态为待机时，所述FPGA逻辑控制器(7)对所述逆变电源进行二级系统工作状态判断，所述二级系统工作状态包括工作和关机；

步骤四：当二级系统工作状态判断后，所述逆变电源的状态为工作时，所述FPGA逻辑控制器(7)获得此工作信号，并将所述工作信号再次进行步骤二所述的一级系统工作状态判断，并重复步骤二至步骤三的内容；当二级系统工作状态判断后，所述逆变电源的状态为关机时，所述FPGA逻辑控制器(7)切断电源回路，结束逻辑控制过程。

2.根据权利要求1所述无线电能传输逆变电源，其特征在于，所述全桥斩波电路(1)包括四个IGBT，所述四个IGBT通过两两同向串联后并联端接输入，CE公共端分别接输出的形式进行连接。

3.根据权利要求1所述无线电能传输逆变电源，其特征在于，所述全桥斩波电路(1)包括四个MOSFET开关管，所述四个MOSFET开关管通过两两同向串联后并联端接输入，CE公共端分别接输出的形式进行连接。