[发明专利]用于无线电能传输系统阻抗匹配的降压转换器及其控制方法在审
申请号: | 202110033948.7 | 申请日: | 2021-01-11 |
公开(公告)号: | CN112886816A | 公开(公告)日: | 2021-06-01 |
发明(设计)人: | 赵中阳;刘雯;朱昱豪 | 申请(专利权)人: | 西交利物浦大学 |
主分类号: | H02M3/158 | 分类号: | H02M3/158;H02J50/12;H02J50/70;H02J7/10 |
代理公司: | 苏州谨和知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32295 | 代理人: | 叶栋 |
地址: | 215123 江苏省苏州市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 无线 电能 传输 系统 阻抗匹配 降压 转换器 及其 控制 方法 | ||
1.一种用于无线电能传输系统阻抗匹配的降压转换器,其特征在于,包括续流电容、Buck电路、输入电流检测电路、输入电压检测电路、开关控制电路;
所述续流电容与无线电能传输系统连接,所述续流电容与所述Buck电路的输入端连接,所述Buck电路的输出端与可变负载连接;
所述输入电流检测电路,用于获取无线电能传输系统接收端的输入电流;
所述输入电压检测电路,用于获取无线电能传输系统接收端的输入电压;
所述开关控制电路,用于根据所述输入电流、所述输入电压、所述无线电能传输系统的最大传输效率对应的最优负载值输出开关控制信号,所述开关控制信号用于控制Buck电路中的开关器件。
2.根据权利要求1所述的用于无线电能传输系统阻抗匹配的降压转换器,其特征在于,所述开关控制电路包括放大电路、作差电路、PI调节电路、基础波电路、比较电路;
所述放大电路,用于获取所述输入电流,并将所述输入电流方法预定倍数,所述预定倍数为所述无线电能传输系统的最大传输效率对应的最优负载值;
所述作差电路,用于获取所述输入电压和放大后的输入电流,并获取所述输入电压与所述放大后的输入电流的差值信号;
所述PI调节电路,用于获取所述差值信号并进行PI调节;
所述基础波电路,用于提供基础波信号;
所述比较电路,用于比较所述基础波信号和经过PI调节的差值信号,并根据比较结果输出开关控制信号。
3.根据权利要求1所述的用于无线电能传输系统阻抗匹配的降压转换器,其特征在于,所述基础波信号为三角波信号。
4.根据权利要求1或2所述的用于无线电能传输系统阻抗匹配的降压转换器,其特征在于,所述开关控制信号为PWM信号。
5.一种用于无线电能传输系统阻抗匹配的降压转换器的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至4任一所述的用于无线电能传输系统阻抗匹配的降压转换器中,所述方法包括:
通过Buck电路提供负载电压,所述负载电压为可变负载充电;
通过输入电流检测电路获取无线电能传输系统接收端的输入电流;
通过输入电压检测电路获取无线电能传输系统接收端的输入电压;
通过开关控制电路根据所述输入电流、所述输入电压、所述无线电能传输系统的最大传输效率对应的最优负载值输出开关控制信号,所述开关控制信号用于控制Buck电路中的开关器件。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述开关控制电路包括放大电路、作差电路、PI调节电路、基础波电路、比较电路;
所述通过开关控制电路根据所述输入电流、所述输入电压、所述无线电能传输系统的最大传输效率对应的最优负载值输出开关控制信号,包括:
通过所述放大电路获取所述输入电流,并将所述输入电流方法预定倍数,所述预定倍数为所述无线电能传输系统的最大传输效率对应的最优负载值;
通过所述作差电路获取所述输入电压和放大后的输入电流,并获取所述输入电压与所述放大后的输入电流的差值信号;
通过所述PI调节电路获取所述差值信号并进行PI调节;
通过所述比较电路比较所述基础波电路输出的基本波信号和经过PI调节的差值信号,并根据比较结果输出开关控制信号。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基础波信号为三角波信号。
8.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述开关控制信号为PWM信号。
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