System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 无线充电系统及其控制方法和控制装置、电子设备制造方法及图纸_技高网

无线充电系统及其控制方法和控制装置、电子设备制造方法及图纸

技术编号:40107513 阅读:19 留言:0更新日期:2024-01-23 18:39
本发明专利技术公开了一种无线充电系统及其控制方法和控制装置、电子设备,其中,所述无线充电系统包括依次连接的逆变网络、双边LCC谐振网络和整流网络,所述方法包括:获取逆变网络的输入电压和谐振网络的输入电流;根据输入电压确定参考电压,参考电压为满足逆变网络中开关管零电压关断的移相角所对应的电压;根据输入电流确定实际电压,实际电压为输入电流的过零时刻滞后逆变网络中滞后开关管的开通时刻的滞后时间的占空比所对应的电压;根据参考电压和实际电压生成逆变网络中开关管的驱动信号;根据驱动信号对开关管进行驱动控制。该方法基于参考电压和实际电压生成开关管的驱动信号,可实现对开关管的实时控制,保证开关管软开关处于最优状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线充电,尤其涉及一种无线充电系统的控制方法、一种无线充电系统的控制装置、一种无线充电系统和一种电子设备。


技术介绍

1、为了提高由全桥逆变+双边lcc型谐振网络+全桥整流构成的中大功率系统的效率,需要减小系统中无源器件的体积,因此需要进一步提高开关频率。而随着开关频率的提高,若开关管工作在硬开关状态,则开关损耗会随之增加,从而需要实现开关管的软开关。相关技术中,双边lcc型结构实现zvs(zero voltage switching,零电压开关)的方法主要包括三类:1)逆变器的频率调制控制策略;2)逆变器的移相控制策略;3)谐振网络中谐振元件的参数优化设计策略。

2、但上述技术方案,存在以下缺点:

3、1.逆变器的频率调制控制策略,在较高频率下会受到器件工作特性的限制,难以进行实时控制;

4、2.逆变器的移相控制策略,或谐振网络中谐振元件的参数优化设计策略,很难保证能够自适应不同负载条件下的软开关工作情况。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种无线充电系统的控制方法,基于参考电压和实际电压生成开关管的驱动信号,可实现对逆变网络的开关管的实时控制,保证开关管软开关处于最优状态。

2、本专利技术的第二个目的在于提出一种无线充电系统的控制装置。

3、本专利技术的第三个目的在于提出一种无线充电系统。

4、本专利技术的第四个目的在于提出一种电子设备。

5、为达到上述目的,本专利技术第一方面实施例提出了一种无线充电系统的控制方法,无线充电系统包括依次连接的逆变网络、双边lcc谐振网络和整流网络,该方法包括:获取逆变网络的输入电压和谐振网络的输入电流;根据输入电压确定参考电压,参考电压为满足逆变网络中开关管零电压关断的移相角所对应的电压;根据输入电流确定实际电压,实际电压为输入电流的过零时刻滞后逆变网络中滞后开关管的开通时刻的滞后时间的占空比所对应的电压;根据参考电压和实际电压生成逆变网络中开关管的驱动信号;根据驱动信号对开关管进行驱动控制。

6、根据本专利技术实施例的无线充电系统的控制方法,首先,获取逆变网络的输入电压和谐振网络的输入电流,并根据输入电压确定参考电压,参考电压为满足逆变网络中开关管零电压关断的移相角所对应的电压,根据输入电流确定实际电压,实际电压为输入电流的过零时刻滞后逆变网络中滞后开关管的开通时刻的滞后时间的占空比所对应的电压,然后,根据参考电压和实际电压生成逆变网络中开关管的驱动信号,根据驱动信号对开关管进行驱动控制。该方法基于参考电压和实际电压生成开关管的驱动信号,可实现对逆变网络的开关管的实时控制,保证开关管软开关处于最优状态。

7、另外,根据本专利技术上述实施例的无线充电系统的控制方法,还可以具有如下的附加技术特征:

8、根据本专利技术的一个实施例,根据输入电压确定参考电压,包括:根据输入电压、谐振网络的输入电流关于移相角的表达式以及开关管零电压关断的约束条件确定参考移相角;根据参考移相角以及谐振网络的输入电流滞后谐振网络的输入电压的相位确定滞后时间的参考占空比;根据参考占空比确定参考电压。

9、根据本专利技术的一个实施例,通过下述方式确定参考移相角:

10、

11、其中,coss为开关管的结电容,tdead为开关管的死区时间,vin为输入电压,iab(0)为零时刻谐振网络的输入电流关于移相角的表达式,a1为谐振网络的输入电压的基波幅值,k为系数,ωs为谐振网络的谐振频率,ts为逆变网络的开关周期,γ为相位,为参考移相角。

12、根据本专利技术的一个实施例,通过下述方式确定滞后时间的参考占空比:

13、

14、其中,γ为相位,为参考移相角,dzero为参考占空比。

15、根据本专利技术的一个实施例,根据输入电流确定实际电压,包括:对输入电流进行过零检测以确定输入电流的过零时刻;根据过零时刻和滞后开关管的开通时刻确定滞后时间;确定滞后时间的占空比所对应的电压得到实际电压。

16、根据本专利技术的一个实施例,根据参考电压和实际电压生成逆变网络中开关管的驱动信号,包括:获取参考电压与实际电压之间的电压差值;对电压差值进行pi(proportion-integration,比例积分)调节得到移相脉冲信号;基于移相脉冲信号的上升沿和下降沿确定第一时钟信号和第二时钟信号;根据第一时钟信号和第二时钟信号生成驱动信号。

17、根据本专利技术的一个实施例,根据第一时钟信号和第二时钟信号生成驱动信号,包括:根据第一时钟信号生成第一三角波载波,第一三角波载波的幅值等于第一电压,第一电压根据参考电压和参考移相角确定;将第一三角波载波的幅值与第一电压的二分之一进行比较;根据比较结果和第一时钟信号生成滞后开关管的驱动信号。

18、根据本专利技术的一个实施例,根据第一时钟信号和第二时钟信号生成驱动信号,还包括:根据第二时钟信号生成第二三角波载波,第二三角波载波的幅值等于第一电压;将第二三角波载波的幅值与第一电压的二分之一进行比较;根据比较结果和第二时钟信号生成谐振网络中超前开关管的驱动信号。

19、为达到上述目的,本专利技术第二方面实施例提出了一种无线充电系统的控制装置,无线充电系统包括依次连接的逆变网络、双边lcc谐振网络和整流网络,装置包括:采样单元,用于获取逆变网络的输入电压和谐振网络的输入电流;处理单元,用于根据输入电压确定参考电压,并根据输入电流确定实际电压,以及根据参考电压和实际电压生成逆变网络中开关管的驱动信号,其中,参考电压为满足逆变网络中开关管零电压关断的移相角所对应的电压,实际电压为输入电流的过零时刻滞后逆变网络中滞后开关管的开通时刻的滞后时间的占空比所对应的电压;驱动控制单元,用于根据驱动信号对开关管进行驱动控制。

20、根据本专利技术实施例的无线充电系统的控制装置,通过采样单元获取逆变网络的输入电压和谐振网络的输入电流,处理单元根据输入电压确定参考电压,并根据输入电流确定实际电压,以及根据参考电压和实际电压生成逆变网络中开关管的驱动信号,其中,参考电压为满足逆变网络中开关管零电压关断的移相角所对应的电压,实际电压为输入电流的过零时刻滞后逆变网络中滞后开关管的开通时刻的滞后时间的占空比所对应的电压,驱动控制单元根据驱动信号对开关管进行驱动控制。由此,该装置基于参考电压和实际电压生成开关管的驱动信号,可实现对逆变网络的开关管的实时控制,保证开关管软开关处于最优状态。

21、另外,根据本专利技术上述实施例的无线充电系统的控制装置,还可以具有如下的附加技术特征:

22、根据本专利技术的一个实施例,处理单元包括:移相信号产生电路,用于根据输入电流确定实际电压,并根据参考电压和实际电压生成第一时钟信号和第二时钟信号;滞后桥臂产生电路,用于根据第一时钟信号生成滞后开关管的驱动信号;超前桥臂产生电路,用于根据第二时钟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无线充电系统的控制方法,其特征在于,所述无线充电系统包括依次连接的逆变网络、双边LCC谐振网络和整流网络,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述输入电压确定参考电压,包括:

3.根据权利要求2所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,通过下述方式确定所述参考移相角:

4.根据权利要求2所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,通过下述方式确定所述滞后时间的参考占空比:

5.根据权利要求1所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述输入电流确定实际电压,包括:

6.根据权利要求2所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述参考电压和所述实际电压生成所述逆变网络中开关管的驱动信号,包括:

7.根据权利要求6所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号生成所述驱动信号,包括:

8.根据权利要求7所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号生成所述驱动信号,还包括:p>

9.一种无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述无线充电系统包括依次连接的逆变网络、双边LCC谐振网络和整流网络,所述装置包括:

10.根据权利要求9所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述处理单元包括:

11.根据权利要求10所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述移相信号产生电路包括:

12.根据权利要求11所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述第一运放电路包括:

13.根据权利要求11所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述第一比较电路包括:

14.根据权利要求11所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述电压转换电路包括:

15.根据权利要求11所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述调节电路包括:

16.根据权利要求10所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述滞后桥臂产生电路包括:

17.根据权利要求16所述的无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述超前桥臂产生电路包括:

18.一种无线充电系统,其特征在于,包括:依次连接的逆变网络、双边LCC谐振网络和整流网络、以及根据权利要求9-17中任一项所述的控制装置,所述控制装置用于对所述逆变网络中的开关管进行控制,以使所述逆变网络将输入的直流电源转换为交流电信号,所述谐振网络将所述交流电信号从原边耦合传递到副边,所述整流网络对所述谐振网络耦合传递到副边的交流电信号进行整流,以给负载充电。

19.一种电子设备,其特征在于,包括根据权利要求18所述的无线充电系统。

...

【技术特征摘要】

1.一种无线充电系统的控制方法,其特征在于,所述无线充电系统包括依次连接的逆变网络、双边lcc谐振网络和整流网络,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述输入电压确定参考电压,包括:

3.根据权利要求2所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,通过下述方式确定所述参考移相角:

4.根据权利要求2所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,通过下述方式确定所述滞后时间的参考占空比:

5.根据权利要求1所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述输入电流确定实际电压,包括:

6.根据权利要求2所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述参考电压和所述实际电压生成所述逆变网络中开关管的驱动信号,包括:

7.根据权利要求6所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号生成所述驱动信号,包括:

8.根据权利要求7所述的无线充电系统的控制方法,其特征在于,根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号生成所述驱动信号,还包括:

9.一种无线充电系统的控制装置,其特征在于,所述无线充电系统包括依次连接的逆变网络、双边lcc谐振网络和整流网络,所述装置包括:

10.根据权利要求9所述的无线充电系统的控制装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:方洁田晨曾得志曲春营
申请(专利权)人:OPPO广东移动通信有限公司
类型:发明
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