【技术实现步骤摘要】
一种单管逆变感应耦合电能传输装置及其控制方法
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[0001]本专利技术属于电学
，涉及一种基于单管的双输入单输出电路通过副边切换补偿网络实现恒流恒压无线充电的装置及方法，即一种可对蓄电池进行恒流恒压无线充电的单管逆变感应耦合电能传输装置及其控制方法。
技术介绍
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[0002]目前，基于感应电能传输(Inductively Power Transfer，IPT)技术的恒流-恒压充电系统的主电路拓扑大多采用全桥或半桥逆变电路，还未见基于单管LC谐振具有双输入单输出结构的逆变电路通过副边补偿网络切换实现恒流-恒压无线充电的相关文献。双输入单输出结构的单管逆变电路，比全桥逆变电路开关器件少、控制简单、开关损耗小的优点，同时不存在上下桥臂的直通问题，较传统的单输入单输出的单管逆变电路来说，双输入单输出结构的单管逆变电路可以降低开关管的耐压，同时可以将功率做到千瓦级以上。在实现恒流-恒压的方法上，切换副边补偿参数的控制方法比切换频率的方法更为简易。因此设计一种可适用于千瓦级的具有电路结构简单、成本低、可靠性高的基于单管的双输入单输...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单管逆变感应耦合电能传输装置，其特征在于，该装置的主体结构包括工频整流桥、第一工频滤波电容、第二工频滤波电容、原边第一谐振网络、原边第二谐振网络、开关管、副边谐振网络、高频整流电路、高频滤波电容、蓄电池、原边控制电路和副边控制电路；交流电源接入工频整流桥的输入端，工频整流桥的正极输出端、负极输出端分别与第一工频滤波电容的正极和第二工频滤波电容的负极相连，第一工频滤波电容的负极和第二工频滤波电容的正极相连，第一工频滤波电容的正极与原边第一谐振网络的输入端相连接，第二工频滤波电容的正极与原边第二谐振网络的输入端相连，工频整流桥的负极输出端、第二工频滤波电容负极、原边第二谐振网络中的第二场效应管的源极分别与原边的地线相连接，原边第一谐振网络中的第一发射线圈与第二谐振网络中的第二发射线圈为共用BP线圈，BP线圈由两个相同的、部分重叠的、相互解耦的线圈组成，原边第一谐振网络和原边第二谐振网络中的输出端分别与其对应的第一场效应管和第二场效应管漏极相连接；副边谐振网络与高频整流桥进行级联，其中高频整流桥的正极输出端、高频滤波电容的负极与蓄电池的正极相连接，高频整流桥的负极输出端、高频滤波电容的负极与蓄电池的负极相连接，工频交流电经工频整流桥及工频滤波电容以后，将工频交流电变为直流电，然后第一场效应管和第二场效应管将直流电逆变为高频交流电；高频交流电分别施加在原边第一谐振网络和第二谐振网络的发射线圈两端，并在副边谐振网络的接收线圈两端感应出电流，该电流经过副边谐振网络和高频整流电路后变为所需要的直流电，最后可以给蓄电池进行充电；工频整流桥是将工频交流电进行整流；第一工频滤波电容和第二工频滤波电容组成低通滤波器，可以滤除高次谐波；第一场效应管和第二场效应管实现电能的高频逆变；原边两个谐振网络各自由原边补偿电容和发射线圈连接组成；由于磁场耦合作用，两个发射线圈将电能共同传输到接收线圈；副边谐振网络由接收线圈、副边第一补偿电容、副边第二补偿电容、电感和用于切换补偿网络的单刀双掷继电器按照电路原理连接组成；高频整流桥将交流电变为直流电并向蓄电池充电；原边辅助电源、原边单片机电路、原边无线通信电路和原边驱动电路共同组成原边控制电路；原边驱动电路分别与第一场效应管和第二场效应管的栅极相连接，原边单片机电路分别与原边驱动电路、原边辅助电源和原边无线通信电路相连接；原边辅助电源为原边无线通信电路、原边单片机控制电路、原边驱动电路、原边单片机控制电路供电；原边单片机控制电路根据原边无线通信电路接收到的通信信号输出第一场效应管和...
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