[发明专利]无线充电系统恒流/恒压输出的方法

权利要求书

1.无线充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、选择无线充电系统的最优补偿拓扑电路，并计算无线充电系统恒流恒压输出时的理想电流输出值及其工作频率与理想电压输出值及其工作频率；

S2、无线充电系统线圈偏移或距离变化时，计算无线充电系统恒流输出模式下的输入电压并调节，使得无线充电系统的输出电流接近理想电流输出值；计算无线充电系统恒压输出模式下的工作频率并调节，使得无线充电系统的输出电压接近理想电压输出值。

2.如权利要求1所述的无线电充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包含以下步骤：

S1.1、每一补偿拓扑电路下，分别将无线充电系统等效为一个T型等效电路模型；

S1.2、利用戴维南定理简化T型等效电路模型，得到戴维南等效电路方程；

S1.3、根据戴维南等效电路方程分别计算每一补偿拓扑电路下无线充电系统的电流输出值及其工作频率与电压输出值及其工作频率；

S1.4、将计算结果中能同时实现无线充电系统恒流输出和恒压输出的补偿拓扑电路作为无线充电系统的最优补偿拓扑电路，并将该最优补偿拓扑电路的计算结果作为无线充电系统恒流恒压输出时的理想电流输出值及其工作频率与理想电压输出值及其工作频率。

3.如权利要求2所述的无线电充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，所述戴维南等效电路的方程为：

式中，U_TH为戴维南等效电路的输入电压，Z_TH为戴维南等效电路的输入阻抗，I_TH为戴维南等效电路的电流，U₀为戴维南等效电路的输出电压，U_in为发射线圈输入电压，R_L,eq为负载电阻，Z₃＝jωL_m，其中L_m为等效励磁电抗，即L_m＝M，L_T1，L_T2分别为变压器一次侧和二次侧的漏电感，即L_T1＝L_p-M,L_T2＝L_s-M；

令Z₁＝0，无线充电系统恒流输出的理想电流值及工作频率分别为：

式中，k为无线充电系统的耦合系数，ω_c是无线充电系统恒流模式下的工作频率，即谐振频率，L_p是一次侧线圈，C_p是一次侧电容，ω是补偿拓扑电路的工作频率；

令此时，无线充电系统恒流输出的理想电压值及工作频率分别为：

式中，L_s是二次侧线圈，ω_v1和ω_v2是无线充电系统恒压模式下的两个不同工作角频率，其中，ω_v1是高于谐振频率ω₀的恒压工作角频率，ω_v2是低于谐振频率ω₀的恒压工作角频率。

4.如权利要求1所述的无线电充电系统恒流/恒压输出的方法，其特征在于，步骤S2中，所述无线充电系统线圈偏移或距离变化时，通过跨导幅值方程计算无线充电系统的耦合系数，再根据所述耦合系数计算无线充电系统恒流输出模式下的输入电压或恒压输出模式下的工作频率。