[发明专利]采用无线充电电路实现恒功率无线充电的参数选择方法

权利要求书

1.一种采用无线充电电路实现恒功率无线充电的参数选择方法，所述无线充电电路包括设于初级侧的第一S谐振补偿电路和设于次级侧的第二S谐振补偿电路以及LCL谐振补偿电路，所述第一S谐振补偿电路包括串联设置的第一谐振补偿电容C_P和第一能量传输线圈L_P，第一S谐振补偿电路的输入端连接有交流高频电源U_in；所述第二S谐振补偿电路包括串联设置的第二谐振补偿电容C_S和第二能量传输线圈L_S，所述LCL谐振补偿电路包括串联设置的第三能量传输线圈L_T和电感L_f，所述第三能量传输线圈L_T的两端并联有第三谐振补偿电容C_T，所述第二S谐振补偿电路以及LCL谐振补偿电路的输出端分别连接有整流电路，通过所述整流电路将整流后的电流并联加在可变负载R_L两端；其特征在于，所述的参数选择方法包括以下步骤：

步骤1、假设工作频率为ω时，系统各部分都能谐振，忽略元器件内阻，得到所述无线充电电路的等效电路；

步骤2、根据基尔霍夫定律，得到所述等效电路各支路的电压关系；

等效电路各支路的电压关系具体如下：

U_in＝jωM_PSi_S-jωM_PTi_T；

jωM_PTi_P＝i_TR_E；

式中，M_PS为第一能量传输线圈L_P与第二能量传输线圈L_S之间的互感，M_PT为第一能量传输线圈L_P与第三能量传输线圈L_T之间的互感，i_S、i_T、i_P、i_f分别为第二能量传输线圈L_S、第三能量传输线圈L_T、第一能量传输线圈L_P、电感L_f所在支路的电流，其中R_E为整流电路和可变负载R_L的等效阻抗，即负载阻抗，L_T＝L_f，

步骤3、通过得到的电压关系求解到各支路的电流；

求解得到的各支路的电流具体如下：

步骤4、根据得到的电流求解到输入阻抗，并根据输入阻抗对参数进行选择，使传输功率保持恒定；

根据求得的电流求解到输入阻抗Z_in：

则当时，输入阻抗取得最小值，当负载阻抗在附近变化时，输入阻抗基本保持不变，若输入电压不变，则输入功率不变，为恒功率系统。

2.根据权利要求1所述的参数选择方法，其特征在于，所述整流电路为全桥整流电路。

3.根据权利要求1所述的参数选择方法，其特征在于，所述第二能量传输线圈L_S和第三能量传输线圈L_T重叠摆放，使第二能量传输线圈L_S和第三能量传输线圈L_T之间的互感为零。