[发明专利]一种基于共享信道的全双工通信ICPT系统

权利要求书

1.一种基于共享信道的全双工通信感应耦合电能传输系统，其特征在于，包括能量注入电路、原边电能谐振电路、副边电能谐振电路以及负载电路，所述原边电能谐振电路包括原边电能谐振补偿模块以及与该原边电能谐振补偿模块串联的电能发射线圈，所述电能发射线圈的线圈电感为L_p，所述副边电能谐振电路包括副边电能谐振补偿模块以及与该副边电能谐振补偿模块串联的电能接收线圈，所述电能接收线圈的线圈电感为L_s；

所述电能发射线圈的部分绕组作为原边信号传输线圈，其对应的电感为L_p2，在其两端并联有原边信号通道电路，从而构成原边信号谐振电路，所述电能接收线圈的部分绕组作为副边信号传输线圈，其对应的电感为L_s2，在其两端并联有副边信号通道电路，从而构成副边信号谐振电路，所述原边信号谐振电路和所述副边信号谐振电路构成的信号谐振网络至少具有两个谐振点；

所述原边信号通道电路中设置有原边信号谐振补偿模块、原边信号加载模块和原边信号解调模块，所述副边信号通道电路中设置有副边信号谐振补偿模块、副边信号加载模块和副边信号解调模块；

所述原边电能谐振补偿模块包括电容C_p，副边电能谐振补偿模块包括电容C_s；

所述原边信号谐振补偿模块包括相串联的电感L_p3和电容C_p3，以及并联在电感L_p3和电容C_p3串联支路两端上的电容C_p2，所述副边信号谐振补偿模块包括相串联的电感L_s3和电容C_s3，以及并联在电感L_s3和电容C_s3串联支路两端上的电容C_s2。

2.如权利要求1所述的基于共享信道的全双工通信感应耦合电能传输系统，其特征在于，所述原边电能谐振电路和所述副边电能谐振电路在谐振点ω_p配合实现电能的正向传输，所述原边信号谐振电路和所述副边信号谐振电路在谐振点ω_f配合实现信号的正向传输，在谐振点ω_r配合实现信号的反向传输，其中：

3.如权利要求2所述的基于共享信道的全双工通信感应耦合电能传输系统，其特征在于，所述系统的电子元件参数满足以下条件：

其中，G_f(ω_f)表示正向信号传输增益，R_s1为副边信号解调模块的等效电阻，G_r(ω_r)表示反向信号传输增益，R_s2为原边信号解调模块的等效电阻，M_s为原边信号传输线圈和副边信号传输线圈之间的互感。

4.如权利要求1所述的基于共享信道的全双工通信感应耦合电能传输系统，其特征在于，所述原边信号传输线圈以及所述副边信号传输线圈满足以下参数设置条件：

5.如权利要求1所述的基于共享信道的全双工通信感应耦合电能传输系统，其特征在于，所述能量注入电路包括依次连接的电源电路、滤波电容C_d1以及全桥逆变器。

6.如权利要求1所述的基于共享信道的全双工通信感应耦合电能传输系统，其特征在于，在所述负载电路和所述副边电能谐振电路之间还连接有全桥整流器和滤波电容C_d2。