[发明专利]一种用于无线电能传输的调节整流器输出电压的方法

说明书

本发明公开了一种用于无线电能传输的调节整流器输出电压的方法，涉及无线电能传输技术领域，步骤如下：步骤1.获取电阻R1和R2中间点电压V_det1、电阻R3和R4中间点电压V_det2和整流器的输出电压；整流器前端连接有串联连接的接收线圈L1和接收补偿电容C1，后端连接有负载；整流器包括由MOS管1～4和对应的MOS管驱动芯片ON1～ON4组成的桥式整流电路和同步信号检测电路；步骤2.PI控制器根据电阻R5和R6采集到的输出电压调整电压阈值V_ref，再比较采集电压V_det1、V_det2和当前电压阈值V_ref大小，若V_det1＞V_ref，则电压比较器COMP1输出高电平，使MOS管1、MOS管4导通；若V_det2＞V_ref，则电压比较器COMP2输出高电平，使MOS管2、MOS管3导通。本发明通过同步整流与移相的结合，降低了整流损耗，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及无线电能传输技术领域，具体涉及一种用于无线电能传输的调节整流器输出电压的方法。

背景技术

无线电能传输又称无线电力传输，非接触电能传输，是指通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量，隔空传输一段距离后，再通过接收器将中继能量转换为电能，实现无线电能传输。无线电能传输系统包括通过磁场来传递能量的无线发射端和无线接收端，无线接收端的整流器（rectifier）是把交流电转换成直流电的装置，可用于供电装置及侦测无线电信号等，整流器可以由真空管、引燃管、固态矽半导体二极管、汞弧等制成。

现有技术中，无线接收端多采用二极管进行整流，整流二极管的导通压降越高，整流二极管的损耗越突出。例如，采用快恢复二极管（FRD）或超快恢复二极管（SRD），损耗可达1.0～1.2V，即使采用低压降的肖特基二极管（SBD），也会产生大约0.6V的压降，整流损耗增大，传输效率降低。同时，使用二极管整流的输出电压不可调，需要在整流输出后加DC-DC转换电路，增加了元器件数量，降低了系统效率。。

发明内容

本发明的目的在于：为解决无线接收端因二极管整流损耗而导致传输效率低，同时二极管整流的输出电压不可调而需要增加元器件，降低了系统效率并提高了生产成本的问题，提供了一种用于无线电能传输的调节整流器输出电压的方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于无线电能传输的调节整流器输出电压的方法，包括以下步骤：

步骤1：获取电阻R1和R2中间点电压V_det1、电阻R3和R4中间点电压V_det2、电阻R5和R6中间点电压，其中，V_det1、V_det2分别是无线电能接收端的整流器两个输入端的输入电压采样值，电阻R5和R6中间点电压为该整流器的输出电压采样值；

其中，整流器前端连接有串联连接的接收线圈L1和接收补偿电容C1，后端连接有负载；整流器包括由MOS管1、MOS管2、MOS管3、MOS管4和对应的MOS管驱动芯片ON1、ON2、ON3、ON4组成的桥式整流电路，以及由电阻R1～R6、PI控制器、电压比较器COMP1、COMP2、电容C4和C5组成的同步信号检测电路；

MOS管1漏极分别连接MOS管2漏极和接收补偿电容C1的一端，栅极连接MOS管驱动芯片ON1后连接电压比较器COMP1输出端，源极分别连接MOS管3源极和负载的一端，接收补偿电容C1另一端连接接收线圈L1后连接MOS管3漏极；

MOS管2栅极连接MOS管驱动芯片ON2后连接电压比较器COMP2输出端，源极分别连接MOS管4源极和负载的另一端；