[发明专利]一种适配任意原边串联补偿WPT系统的副边参数设计方法

权利要求书

1.一种适配任意原边串联补偿WPT系统的副边参数设计方法，其特征在于：

所述WPT系统包括高频逆变电路1、原边串联补偿电容2、非接触变压器原边线圈3、非接触变压器副边线圈4、副边串联补偿电容5、副边并联补偿电容6、整流滤波电路7，所述高频逆变电路1输入端接直流电压源Vin，原边串联补偿电容2与非接触变压器原边线圈3所组成的串联支路的两端分别与高频逆变电路1的两桥臂中点连接，非接触变压器副边线圈4与副边串联补偿电容5所组成的串联支路的两端分别与整流滤波电路7的两桥臂中点连接，副边并联补偿电容6的两端也分别与整流滤波电路7的两桥臂中点连接，整流滤波电路7的输出端接有负载；

所述设计方法为，给定电源电压V_in、高频逆变电路1的工作角频率ω、原边串联补偿电容2的电容值C_P、非接触变压器原边线圈3的具体结构、非接触变压器副边线圈4的位置以及体积重量、负载所需恒压V_o后，迭代调整非接触变压器副边线圈4的参数，使得非接触变压器的实际互感，其中L_P为非接触变压器原边线圈的自感值，调节副边串联补偿电容容值，其中L_S为副边线圈自感；副边并联补偿电容容值；

非接触变压器副边线圈4的参数迭代的具体过程为：

步骤1，初选副边磁芯保证体积重量满足给定要求；

步骤2，根据副边磁芯结构及位置可测得此时非接触变压器原边线圈的自感值L_P；

步骤3，若L_P与ω、C_P的关系满足重选副边磁芯材料及结构返回步骤2；否则进入步骤4；

步骤4，根据负载所需电压V_o，求出所需的非接触变压器互感值；

步骤5，初选副边线圈结构；

步骤6，初始化副边线圈匝数N_S的取值为1；

步骤7，在非接触变压器的实际互感M不等于M_req时开始迭代测试互感值，直至M等于M_req时结束迭代，迭代的具体过程为：

步骤7-1，在M小于M_req时，副边线圈匝数N_S的数值加1，进入步骤7-2；否则进入步骤7-3；

步骤7-2，在副边线圈尺寸超过移动设备的可承受范围后，重选副边线圈的尺寸结构后返回步骤6，或者重选副边磁芯材料及结构后返回步骤2；否则返回步骤7-1；

步骤7-3，在(N_S-1,N_S)范围内微调副边匝数N_S，使得M＝M_req，完成副边线圈的设计。

2.根据权利要求1所述的一种适配任意原边串联补偿WPT系统的副边参数设计方法，其特征在于，系统输出负载所需恒压时输入阻抗Zi_n为：R_L为负载的等效电阻。