[发明专利]调频式锁相同步整流控制电路及调频式锁相方法

说明书

本发明提供一种调频式锁相同步整流控制电路及调频式锁相方法，其中，所述调频式锁相同步整流控制电路包括：原边模块、副边模块以及通讯模块；所述原边模块包括：PFC输出端、移相全桥逆变器、原边补偿单元、发射线圈L1以及原边控制器，所述副边模块包括：接收线圈L2、副边补偿单元、整流器以及副边控制器，所述副边控制器通过所述通讯模块与所述原边控制器进行通信。本发明能够解耦原副边控制依赖通讯给定控制条件，且能做到快速准确稳定的实现锁相控制的同步整流功能，能够更好的控制实时性，输出稳定性和对于不同频率的地端发射系统具有非常好的兼容性。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种调频式锁相同步整流控制电路及调频式锁相方法。

背景技术

随着科学技术的发展，以及应对环境问题的现状，近年来新能源汽车得到了快速的发展。新能源汽车中的电动汽车采用高能密度电池组作为动力源，利用清洁能源实现电能转换。目前，电动汽车的电池组主要依靠充电桩，并通过有线的方式进行充电，然而有线充电的方式便利性以及通用性受到一定的限制。因此，现有的电动汽车可采用无线充电系统进行充电。

随着电动汽车大功率无线充电技术的应用和发展，该项技术中存在如下技术问题比较难以克服：

首先，大多数大功率无线供电技术大多都是采用原边控制功率的方式，原边和副边(车端)没有线缆连接，通讯只能通过无线网络或者蓝牙等射频类的通讯方式，但是上述通讯方式，会导致系统控制环路有较大的通讯延时，该通讯延时进而会导致控制环路延迟加大，降低控制的实时性，从而增大大功率无线充电的使用风险。

其次，大功率无线充电的充电效率依然是一个非常关键的技术参数指标，提高充电效率能够使无线充电系统有更加高的经济效应，同时也会减少系统的热量的产生，提高系统的稳定性和安全性。

因此，针对上述技术问题，有必要提出相应的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种调频式锁相同步整流控制电路及调频式锁相方法，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种调频式锁相同步整流控制电路，其包括：原边模块、副边模块以及通讯模块；

所述原边模块包括：PFC输出端、移相全桥逆变器、原边补偿单元、发射线圈L1以及原边控制器，所述PFC输出端与所述移相全桥逆变器相连接，所述移相全桥逆变器经所述原边补偿单元与所述发射线圈L1相连接，所述原边控制器分别连接至所述PFC输出端、移相全桥逆变器、原边补偿单元，并对所述PFC输出端的电压以及移相全桥逆变器的相角进行控制；

所述副边模块包括：接收线圈L2、副边补偿单元、整流器以及副边控制器，所述接收线圈L2经所述副边补偿单元与所述整理器相连接，所述副边控制器分别与所述副边补偿单元和整流器相连接，所述副边控制器根据采集的所述副边补偿单元的电压过零信号和电流过零信号进行锁相控制；

所述副边控制器通过所述通讯模块与所述原边控制器进行通信。

作为本发明的调频式锁相同步整流控制电路的改进，所述移相全桥逆变器包括：MOS管S1、MOS管S2、MOS管S3、MOS管S4，所述MOS管S1与MOS管S3串联后，与相互串联的MOS管S2和MOS管S4并联，所述原边补偿单元跨接于两个并联线路之间。

作为本发明的调频式锁相同步整流控制电路的改进，所述原边补偿单元包括：电感Lf1、电容C1以及电容Cf1；

所述移相全桥逆变器经相互串联的电感Lf1和电容C1形成的线路与所述发射线圈L1的一端相连接，且经另一线路与所述发射线圈L1的另一端相连接，所述电容Cf1一端连接于所述电感Lf1和电容C1之间的线路上，另一端连接于所述另一线路上。