[发明专利]一种基于反射阻抗的无线电能传输稳压控制装置

摘要

本发明提供一种基于反射阻抗的无线电能传输稳压控制装置，包括原边侧及副边侧；原边侧包括直流电源、H桥高频逆变器、电压检测装置、电流检测装置、控制器、驱动电路以及由第一电容和发射线圈形成的第一谐振电路；副边侧包括由第二电容和接收线圈形成的第二谐振电路、全桥整流滤波电路和负载；负载切换时，控制器根据电压和电流检测装置实时检测形成控制指令，通过驱动电路调节H桥高频逆变器中各开关管的通断时间及顺序来维持H桥高频逆变器输出电压为恒定值，确保副边侧的输出电压稳定，使负载正常工作。实施本发明，自适应负载动态切换并确保副边侧的电压不变来维持负载的正常工作，从而提高了无线电能传输的可靠性。

主权项

1.一种基于反射阻抗的无线电能传输稳压控制装置，包括原边侧以及与所述原边侧通过电磁感应传输能量的副边侧；其中，所述原边侧包括直流电源、H桥高频逆变器、电压检测装置、电流检测装置、控制器、驱动电路以及由第一电容和发射线圈形成的第一谐振电路；其中，所述H桥高频逆变器包括相并联的两个逆变桥臂，每一逆变桥臂均包括串接在一起的两个逆变子模块，且每一逆变子模块均包括一第一开关管及其反向并联的第一二极管；所述直流电源的两端与所述H桥高频逆变器的每一逆变桥臂的两端均并接；所述第一谐振电路的一端连接于所述H桥高频逆变器中一逆变桥臂的两个逆变子模块之间，另一端连接于所述H桥高频逆变器中另一逆变桥臂的两个逆变子模块之间；所述电压检测装置和所述电流检测装置的一端分别连接在所述H桥高频逆变器与所述第一谐振电路之间，另一端分别与所述控制器相连；所述控制器还通过所述驱动电路与所述H桥高频逆变器中各逆变桥臂上逆变子模块的第一开关管相连；所述副边侧包括由第二电容和接收线圈形成的第二谐振电路、全桥整流滤波电路和负载；其中，所述全桥整流滤波电路包括均相并联的滤波电容及两个整流桥臂，每一整流桥臂均包括串接在一起的两个整流子模块，且每一整流子模块均包括一第二开关管及其反向并联的第二二极管；所述第二谐振电路的第二电容和接收线圈相并接在一起，且其并接的一端连接于所述全桥整流滤波电路中任一整流桥臂的两个整流子模块之间，并接的另一端与所述全桥整流滤波电路上滤波电容和两个整流桥臂并接的两端均相连；所述第二谐振电路的接收线圈与所述第一谐振电路的发射线圈实现电磁感应耦合；所述负载的一端与所述全桥整流滤波电路上滤波电容和两个整流桥臂并接的一端相连，另一端与所述全桥整流滤波电路上滤波电容和两个整流桥臂并接的另一端相连；其特征在于，所述副边侧中的负载进行切换时，所述原边侧中的控制器根据接收到所述电压检测装置实时检测原边侧的电压及所述电流检测装置实时检测原边侧的电流，形成控制指令并输出给所述驱动电路，通过所述驱动电路调节所述H桥高频逆变器中各第一开关管的通断时间及顺序来维持所述H桥高频逆变器输出电压为恒定值，进而通过所述发射线圈与所述副边线圈的耦合，确保所述副边侧的输出电压稳定，使得切换后的负载正常工作。