基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于双DC‑DC变换器的发送端动态调谐装置及方法，发送端包括依次相连的直流电源E、DC/DC变换器DA、全桥逆变器NA、发送端补偿网络TC、发射线圈Lp；接收端包括依次相连的接收线圈Ls、接收端补偿网络RC、整流桥Z、负载R以及并联在负载R两端的直流滤波电容Cd；动态调谐装置包括DC/DC变换器DB、全桥逆变器NB和变压器。本发明专利技术的有益效果是：直接测量逆变器的输出电压和电流的相位来判断发送端谐振状态，简单有效、实时性好；调谐装置保持全桥逆变器NB的输出为阻性，减小了系统的无功功率，通过谐振调节，可减小电源容量，而且可实时调谐，调谐精度高，使发送端更接近理想的谐振状态；利用DC/DC变换器使输出电压构成闭环控制保持输出恒压。

Send DC double DC converter terminal device and method based on dynamic tuning

The invention discloses a transmitting double DC DC converter end dynamic tuning device and method based on the transmitting end comprises a DC power supply E, DC/DC converter, full bridge inverter, DA NA transmitter TC, transmitter coil compensation network Lp; the receiver comprises a receiving coil Ls are connected in sequence, the receiving end of the compensation network RC, Z, R and the rectifier bridge load DC filter capacitor Cd load R ends; dynamic tuning device including DC/DC DB converter, full bridge inverter and transformer NB. The invention has the advantages that the phase of the output voltage and current of inverter direct measurement to determine the sending end of the resonance state, simple and effective, good real-time tuning device; keep the output full bridge NB inverter for resistance, reactive power of the system is reduced, the resonant regulation can reduce the power supply capacity, and in real time tuning, tuning precision, the resonant state is closer to the sending end; the output voltage to form a closed loop control using DC/DC converter output to keep constant pressure.

【技术实现步骤摘要】
基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置及方法
本专利技术涉及感应耦合无线电能传输设备中发送端的动态调谐装置及其调谐方法，特别是基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置及方法。
技术介绍
与传统的供电方式相比，无线电能传输系统有供电体和受电体之间非接触的优点，极大的提高了用电设备的灵活性，同时避免了传统接触式供电方式所具有的磨损、火花、漏电等问题，提高了设备供电的安全性，随着研究的不断深入，现在已广泛应用于电子产品、电动汽车、医疗器械等设备中。感应耦合无线电能传输方式是众多无线电能传输方式中向大功率方向发展最有前景的方式之一，其传输装置由发送端和接收端两部分组成，主要包括发送端的直流电源、逆变器、发送线圈、发送端补偿电容，接收端的接收线圈、接收端补偿电容、整流器和负载，原理是逆变器将直流电逆变成高频的交流电，高频的交流电在发送线圈中产生高频交变磁场，接收线圈感应到发送线圈产生的高频交变的磁场，接收线圈中产生高频的交流电，经过整流器整流为直流电，向负载提供电能。大功率的无线电能传输装置中，传输效率是关键问题，由于器件老化、升温，电磁耦合机构之间间距变化及横向偏移等原因，系统中的电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于双DC‑DC变换器的发送端动态调谐装置，所述发送端包括依次相连的直流电源E、DC/DC变换器DA、全桥逆变器NA、发送端补偿网络TC、发射线圈Lp；还包括接收端，接收端包括依次相连的接收线圈Ls、接收端补偿网络RC、整流桥Z、负载R以及并联在负载R两端的直流滤波电容Cd；其特征在于：所述动态调谐装置包括DC/DC变换器DB、全桥逆变器NB和变压器；DC/DC变换器DB的输入端并联在DC/DC变换器DA的输入端，DC/DC变换器DB的输出端依次通过全桥逆变器NB、变压器原边补偿网络PC连接到变压器原边Lcp，变压器副边Lcs串联在全桥逆变器NA和发送端补偿网络TC之间；全桥逆变器NA和发送端...

【技术特征摘要】
1.基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置，所述发送端包括依次相连的直流电源E、DC/DC变换器DA、全桥逆变器NA、发送端补偿网络TC、发射线圈Lp；还包括接收端，接收端包括依次相连的接收线圈Ls、接收端补偿网络RC、整流桥Z、负载R以及并联在负载R两端的直流滤波电容Cd；其特征在于：所述动态调谐装置包括DC/DC变换器DB、全桥逆变器NB和变压器；DC/DC变换器DB的输入端并联在DC/DC变换器DA的输入端，DC/DC变换器DB的输出端依次通过全桥逆变器NB、变压器原边补偿网络PC连接到变压器原边Lcp，变压器副边Lcs串联在全桥逆变器NA和发送端补偿网络TC之间；全桥逆变器NA和发送端补偿网络TC之间还串联有交流电流传感器IS,全桥逆变器NA的输出端还并联有交流电压传感器UM；交流电流传感器IS的输出端和交流电压传感器UM的输出端分别通过相位检测装置PD连接到发送端控制器KP，无线通信设备接收端WR也连接到发送端控制器KP；全桥逆变器NB和变压器原边补偿网络PC之间还串联有交流电流传感器IC，其输出端连接到发送端控制器KP；发送端控制器KP的输出驱动信号端分别连接到DC/DC变换器DA、DC/DC变换器DB、全桥逆变器NA和全桥逆变器NB的控制信号输入端；负载R还并联有直流电压传感器UO，其输出端通过接收端控制器KS连接到无线通信设备发送端WF；无线通信设备发送端WF和无线通信设备接收端WR通过无线信道连接。2.基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置的调谐方法，其特征在于，包括：设定全桥逆变器NA输出端的交流电压和交流电流之间的相位差参考值δref为0；发送端控制器KP根据交流电流传感器IC测得的全桥逆变器NB的输出电流产生全桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦瑞坤，岳鹏飞，易小龙，何正友，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51