用于无线电能传输系统有源整流的高频锁相方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于无线电能传输系统有源整流的锁相方法，包括：步骤1，将控制系统接入基于双边LCC补偿网络的无线电能传输系统；步骤2，通过高频锁相电路采样检测副边直流侧的电压电流值与给定参考电压电流指令做差并送入到PID控制器中；步骤3，采用高频锁相电路检测高频整流器中半无桥下桥臂功率管Q1漏源两端电压，得到当前整流器输入电压与输入电流之间的相位值；步骤4，相位环PID控制器输出量经过限幅后作为副边主控制器PWM模块中的相位的更新值，进而生成功率管驱动脉冲，最终实现相位锁定与输出电压电流的控制。本发明专利技术解决了现有技术中存在锁相不可靠，硬件电路复杂的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
用于无线电能传输系统有源整流的高频锁相方法


[0001]本专利技术属于无线电能传输
，涉及一种用于无线电能传输系统有源整流的高频锁相方法。

技术介绍

[0002]随着电动汽车逐渐普及，电动汽车的无线充电成为一种非常具有优势的充电方式，相较于传统的有线充电方式，具有使用灵活方便、少维护、可适应恶劣环境、易于实现无人自动供电和移动式供电的优点。用于电动车的无线充电系统通常不仅需要恒压恒流输出能力，同时需要具有较高的运行效率。
[0003]为了提高系统充电效率，采用有源整流技术是常见的手段。采用有源整流技术不仅可以减小无源整流中二极管的导通损耗，同时可以增加系统控制自由度。不用引入额外的DC/DC变换器，就可以通过控制有源整流器输入电压占空比控制系统输出电压电流。系统的有源整流的关键是可靠的高频锁相技术。然而传统的高频锁相技术存在诸多问题。现有最常见的基于过零检测的高频锁相方法存在脉冲丢失，产生误触发的问题，且不适合用在的双边LCC或者LCL拓扑的无线充电系统中。由于双边LCC或者LCL谐振拓扑中，谐振电流中存在大量的高次谐波，电流畸变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于无线电能传输系统有源整流的锁相方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将控制系统接入基于双边LCC补偿网络的无线电能传输系统；所述基于双边LCC补偿网络的无线电能传输系统包括与功率电路依次连接的PFC模块，高频逆变器，谐振网络和高频整流器；步骤2,通过高频锁相电路采样检测副边直流侧的电压电流值与给定参考电压电流指令做差并送入到PID控制器中.步骤3，采用高频锁相电路检测高频整流器中半无桥下桥臂功率管Q1漏源两端电压，得到当前整流器输入电压与输入电流之间的相位值；步骤4，相位环PID控制器输出量经过限幅后作为副边主控制器PWM模块中的相位的更新值，进而生成功率管驱动脉冲，最终实现相位锁定与输出电压电流的控制。2.如权利要求1所述的用于无线电能传输系统有源整流的锁相方法，其特征在于，所述高频逆变器由四个功率管组成，每个桥臂由两个功率管串联而成，桥臂中点连接到谐振网络；所述谐振网络分为原副两边，分别由谐振电容，补偿电感，主线圈构成；谐振网络输出连接到高频整流器的桥臂中点；所述高频整流器的上半桥臂为二极管，下半桥臂为有源功率管。3.如权利要求2所述的用于无线电能传输系统有源整流的锁相方法，其特征在于，所述控制系统主要包含：原副边主控制器，ADC采样模块，PWM驱动电路；副边ADC采样模块输入端连接副边整流器，输出端连接到副边控制器；副边无线模块与副边控制器相连接，把副边信号传递到原边无线模块；原边无线模块与原边控制器相连，把接收到的副边信息传送给原边控制器；原副边的控制器连接PWM驱动电路输入端，PWM驱动电路输出端连接整流器和逆变器中的功率器件。4.如权利要求1所述的用于无线电能传输系统有源整流的锁相方法，其特征在于，所述高频锁相电路包括依次连接的电阻R1和电阻R2，所述电阻R1远离电阻R2的一端依次连接电容C1、电容C2、电阻R2远离电阻R1的一端，所述电阻R1接近电阻R2的一端与电容C1接近电容C2的一端并连接比较器的正向输入端，所述比较器的负向输入端接地；所述高频锁相电路通过将电阻R1远离电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：高青青，伍敏，张在秦，赵妮，张嘉伟，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：