一种适用于无线电能传输系统的倍频控制策略技术方案

本发明专利技术提供一种适用于无线电能传输系统的倍频控制策略，区别于传统的移相控制策略：超前桥臂和滞后桥臂的占空比始终为0.5，谐振槽工作频率与开关频率相同，通过控制移相角实现对负载两端电压的调节，倍频控制策略通过控制同一桥臂两个开关管的占空比为0.25和0.75，两个桥臂相位角相差180度，从而实现与传统移相控制策略相比在相同开关频率时，谐振槽工作频率的倍增效应，提高无线电能传输系统的效率。在调压时，结合双频控制策略，通过调节控制频率的占空比d对输出电压进行控制，调压逻辑简单。同时，因为倍频控制策略每次开关动作涉及到的开关管的寄生电容是两个，为传统移相控制策略的一半，其软开关的条件降低。其软开关的条件降低。其软开关的条件降低。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于无线电能传输系统的倍频控制策略


[0001]本本专利技术涉及以磁耦合的方式将电能转化成磁场，传输后在接收侧转化成电能的无线传能
，尤其涉及一种适用于无线电能传输系统的倍频控制策略。

技术介绍

[0002]无线电能传输技术实现了供电电源与用电设备之间的完全电气隔离，解决了传统供电中存在的电路老化、尖端放电、产生电火花等问题，具有安全、灵活、可靠等诸多优点，广泛应用于电动汽车、无人机、水下潜航器、医疗设备等。虽然无线电能传输存在上述优点，但是受限于现有技术研究，目前的无线电能传输系统仍然存在传输功率、效率和距离的问题，电磁兼容以及生物安全的问题。其中电能传输效率是最基本也是最主要的问题，限制了该技术在其他领域的推广和应用。
[0003]目前无线电能传输系统通常使用的提高系统效率的策略有：(1)增加中继线圈：增加中继线圈能够大幅提高激励电流，放大线圈间的交变磁场，提高无线电能传输系统的效率。(2)附加隔磁片：隔磁片能够对初级线圈产生的交变磁场进行引导，使初级线圈产生的磁场能量尽可能地作用于次级线圈，提高了磁耦合系统的耦合系数优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于无线电能传输系统的倍频控制策略，其特征在于，包括如下步骤：S1、设置逆变电路开关管S1和S4驱动信号占空比为0.25，开关管S2和S3驱动信号占空比为0.75，两个桥臂驱动信号相位角相差180度，产生系统的工作脉冲F1，工作脉冲F1的频率为f1；S2、由于倍频控制策略的特性：逆变电路输出方波频率是开关管开关频率的两倍，磁耦合谐振系统的谐振频率f0为工作脉冲频率f1的两倍，根据下式，S3、设置逆变电路输出控制脉冲F2，控制脉冲F2频率为f2，根据下式，通过改变控制频率F2占空比d对负载两端电压进行调节：S4、利用控制频率F2对工作脉冲F1进行调制，将调制好的四个驱动信号对逆变电路的四个开关管进行驱动，使负载在稳定的电压下运行。2.根据权利要求1所述的适用于无线电能传输系统的倍频控制策略，其特征在于，根据S1、S2可知由于倍频调制策略的频率倍增效应，逆变电路输出方波频率为工作脉冲F1的频率f1的两倍，且与谐振电路固有的谐振频率f0相同的，保证系统在工作区间的高效率运行。3.根据权利要求1所述的适用于无线电能传输系统的倍频控制策略，其特征在于，根据S3、S4可知控制脉冲F2则是对工作脉冲F1以较低频率f2进行控制，当控制脉冲F2输出高电平时，工作脉冲F1驱动逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤雨，王鸿昌，高亚虎，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：