[发明专利]SP型ICPT系统负载与互感识别方法

摘要

本发明公开了一种SP型ICPT系统负载与互感识别方法，其步骤包括：构建SP型ICPT系统的等效电路、确定元器件参数并获取原边线圈L_p的谐振电流I_p的有效值和谐振频率ω、根据公式构建方程组求解等效负载R和互感M，最后计算负载R_L，其中元件参数包括E_dc、L_p、R_p、C_p、L_s、R_s以及C_s，该方法基于反射阻抗分析及能量传递方程推导，建立了互感与负载参数识别模型，通过检测稳态运行时原边线圈电流频率及其有效值实现对系统负载以及互感的识别，无需添加额外的附加电路，计算过程简便，得到的数据误差小，精度高，可靠性高。

主权项

一种SP型ICPT系统负载与互感识别方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：构建SP型ICPT系统的等效电路，其中原边电路包括原边电容C_p和原边线圈L_p构成的串联谐振回路，副边电路包括副边电容C_s和副边线圈L_s构成的并联谐振电路，原边电路的电源为电压源E_dc经过高频逆变电路后输出的方波电压U_p，原边线圈L_p的串联等效电阻为R_p，副边线圈L_s的串联等效电阻为R_s，副边电路中的等效负载为R；步骤2：确定元器件参数并获取原边线圈L_p的谐振电流I_p的有效值和谐振频率ω，所述元器件参数包括方波电压U_p的有效值、原边线圈L_p的电感值及其串联等效电阻R_p的阻值、原边电容C_p的电容值、副边线圈L_s的电感值及其串联等效电阻R_s的阻值、副边电容C_s的电容值；步骤3：根据以下公式构建方程组求解等效负载R和互感M；ω²M²＝|Z_r||Z_s|；${\mathrm{\ω}}^2{M}^2=\frac{R^2(a^2+c^2{R_s}^2)+2R_{s}R+({R_s}^2+b^2)}{({\mathrm{aC}}_s{R}^2-L_s)}(\frac{1}{{\mathrm{\ω}}^2{C}_p}-L_p);$其中：|Z_r|为副边电路在原边电路上的反射阻抗Z_r的模，|Z_s|为副边并联谐振电路阻抗Z_s的模，且：Z_r＝R_r+jωL_r；$R_r=\frac{U_p}{I_p}-R_P,$$L_r=\frac{1}{{\mathrm{\ω}}^2{C}_p}-L_p;$$Z_s=\frac{R_s(c^2{R}^2+1)+R}{c^2{R}^2+1}+j\·\frac{b-{\mathrm{acR}}^2}{c^2{R}^2+1};$a＝1‑ω²L_sC_s，b＝ωL_s，c＝ωC_s；步骤4：根据SP型ICPT系统等效电路中等效负载R与负载R_L的关系计算负载R_L。