阵列式移相控制无线电能传输系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种阵列式移相控制无线电能传输系统及其控制方法，系统包括发射端和接收端，发射端包括电源模块、原边DC/DC模块、第一检测模块、能量发射模块和第一控制模块，接收端包括能量接收模块、副边DC/DC模块、第二检测模块、输出接口和第二控制模块；能量发射模块按照M×N阵列式设置有多个LC发射单元，第一控制模块产生M×N路具有一定相位差的PWM信号分别控制M×N个LC发射单元中的开关元件，使其在一个周期内轮流发送电能；其效果是：能够有效减小电源电流峰值、改善电源电流波形，同时减小了系统的无功损耗，提高的无线充电效率。

Array phase shift control radio energy transmission system and its control method

【技术实现步骤摘要】
阵列式移相控制无线电能传输系统及其控制方法
本专利技术涉及无线电能传输技术，更具体地说，涉及一种阵列式移相控制无线电能传输系统及其控制方法。
技术介绍
近年来，随着无线电能传输技术的不断发展，越来越多的领域采用了无线供电。无线电能传输技术可以分为3种基本形式：感应耦合无线电能传输、磁耦合谐振功率传输和微波无线电能传输。目前，感应耦合无线电能传输在实际中得到了较多应用，如电动汽车无线充电、植入式医疗设备、无尾家电、海洋勘探、地下矿山供电等。如图1所示，现有的感应耦合无线电能传输多采用单管LC谐振电路，由单个开关管实现逆变，具有可靠性高、成本低、结构简单、可实现开关管的零电压开通等优点。但是单管LC谐振逆变电路谐振电压较高，运行中开关管两端承受的电压高达系统装置的几倍以上。因此限制了无线电能传输的功率。若要实现中功率，甚至大功率无线电能传输，就要对电能传输装置进行串联或者并联，若并联后采用同相控制，则电流电压纹波会进一步叠加。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术首先提供一种可适用于中大功率的阵列式移相控制无线电能传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列式移相控制无线电能传输系统，包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端包括电源模块、原边DC/DC模块、第一检测模块、能量发射模块和第一控制模块，所述接收端包括能量接收模块、副边DC/DC模块、第二检测模块、输出接口和第二控制模块；/n所述能量发射模块按照M×N阵列式设置有多个LC发射单元，所述第一控制模块连接所述电源模块、原边DC/DC模块、第一检测模块和能量发射模块，并产生M×N路具有一定相位差的PWM信号分别控制M×N个LC发射单元中的开关元件，使其在一个周期内轮流发送电能；/n所述能量接收模块按照M×N阵列式设置有多个LC接收单元，每一个LC接收单元连接一个副边DC/DC模...

【技术特征摘要】
1.一种阵列式移相控制无线电能传输系统，包括发射端和接收端，其特征在于，所述发射端包括电源模块、原边DC/DC模块、第一检测模块、能量发射模块和第一控制模块，所述接收端包括能量接收模块、副边DC/DC模块、第二检测模块、输出接口和第二控制模块；
所述能量发射模块按照M×N阵列式设置有多个LC发射单元，所述第一控制模块连接所述电源模块、原边DC/DC模块、第一检测模块和能量发射模块，并产生M×N路具有一定相位差的PWM信号分别控制M×N个LC发射单元中的开关元件，使其在一个周期内轮流发送电能；
所述能量接收模块按照M×N阵列式设置有多个LC接收单元，每一个LC接收单元连接一个副边DC/DC模块，所述第二控制模块连接所述能量接收模块、副边DC/DC模块和第二检测模块，所述第二控制模块通过控制M×N个副边DC/DC模块输出端的串并联状态来控制所述输出接口的输出电压和输出功率；
所述M和N均为正整数，且至少一个大于1。


2.根据权利要求1所述的阵列式移相控制无线电能传输系统，其特征在于：所述第一控制模块和所述第二控制模块上分别连接有通信模块，二者通过无线通信。


3.根据权利要求2所述的阵列式移相控制无线电能传输系统，其特征在于：所述通信模块为蓝牙模块。


4.根据权利要求1-3任一所述的阵列式移相控制无线电能传输系统，其特征在于：所述能量发射模块中的LC发射单元包括发射线圈和谐振电容构成的并联谐振发射电路。


5.根据权利要求4所述的阵列式移相控制无线电能传输系统，其特征在于：所述能量接收模块中的LC接收单元包括接收线圈和谐振电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奕，谢诗云，叶庆，郭科，孙远航，赵佩佩，周强，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50