【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线电能传输，尤其涉及一种实现软开通软关断的无桥整流器。
技术介绍
1、在无线电能传输系统的功率传输阶段，为了解决车载端整流器中mosfet开关引起的问题，一种常见的解决方案是采用软开关技术和snubber电路。
2、软开关技术是指通过控制电路中mosfet开关的时间和方式，使其在开关过程中尽量减少硬开通和硬关断的状态。相比于硬开关，软开关技术可以降低mosfet的开关损耗和发热，提高系统的转换效率。在软开关技术中，一种常见的方法是采用零电压开关(zerovoltage switching，zvs)或者零电流开关(zero current switching，zcs)。这些技术利用电路中的谐振元件(如电感和电容等)来控制电流或电压的瞬间变化，使mosfet在开关时接近零电压或零电流的状态，从而实现软开关操作。
3、但是现在的车载端的整流器电路结构复杂，设计难度大，成本高，需要一种结构更简单、同时也能实现软开通和软关断的无桥整流器。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种实现软开通软关断的无桥整流器，包括：
2、无桥整流电路，所述无桥整流电路的第一驱动端和第二驱动端分别连接控制电路的第一驱动端和第二驱动端；
3、感应线圈，所述感应线圈的一端连接所述无桥整流电路的第一接线端，所述感应线圈的另一端连接所述无桥整流电路的第二接线端；
4、过零检测电路，所述过零检测电路的检测端连接感应线圈的一端
5、缓冲电路，并联在所述无桥整流电路中；
6、所述控制电路根据所述感应线圈产生的交流电的周期计算得到电流电压过零相位差以及所述感应线圈电压维持在高电平或低电平的电压保持时长，随后根据所述电压保持时长和所述电流电压过零相位差计算得到比较基准，并且根据所述过零检测电路在所述感应线圈产生的交流电的电流从负变化为零时产生的过零信号开始计数，随后根据所述比较基准和计数结果驱动所述无桥整流电路在所述感应线圈两端的电压从负变为零时导通以及在所述电压从零上升为正电压时关断。
7、优选的，所述无桥整流电路包括：
8、第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的漏极连接所述第一二极管的阳极，所述第一场效应晶体管的源极连接第二场效应晶体管的源极，所述第一场效应晶体管的源极和漏极并联有第一寄生电容，所述第二场效应管的源极和漏极并联有第二寄生电容；
9、第一二极管，所述第一二极管的阴极连接第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极连接所述第二场效应晶体管的漏极；
10、电池，所述电池的正极连接所述第二二极管的阴极，所述电池的负极连接所述第二场效应晶体管的源极；
11、所述第一场效应晶体管和所述第二场效应晶体管的基极分别作为所述无桥整流电路的第一驱动端和第二驱动端；
12、所述第一二极管和所述第二二极管的阳极分别作为所述无桥整流电路的第一接线端和第二接线端。
13、优选的，所述感应线圈包括：
14、第一电感，所述第一电感的一端连接第一电容的一端，所述第一电感的另一端作为所述感应线圈的第一接线端；
15、第二电感，所述第二电感的一端连接所述第二电容的一端和所述第一电容的另一端，所述第二电容的另一端连接所述第一电感的一端，所述第二电感的另一端作为所述感应线圈的第二接线端。
16、优选的，所述缓冲电路包括：
17、第一缓冲电容，所述第一缓冲电容的一端连接所述第一二极管的阳极，所述第一缓冲电容的另一端连接所述第一二极管的阴极；
18、第二缓冲电容，所述第二缓存电容的一端连接所述第二二极管的阳极，所述第二缓冲电容的另一端连接所述第二二极管的阳极。
19、优选的，所述控制电路包括：
20、信号处理子电路，所述信号处理子电路的信号接收端作为所述控制电路的信号接收端连接所述过零检测电路的信号端，用于根据所述感应线圈产生的交流电的周期计算得到所述电流电压过零相位差，以及电压维持在高电平或低电平的所述电压保持时长，随后根据所述电压保持时长和所述电流电压过零相位差计算得到比较基准，并且在所述感应线圈产生的交流电的电压从负变化为零时开始计数，根据所述比较基准和所述计数结果处理得到第一占空比和第二占空比；
21、信号输出子电路，所述信号输出子电路的控制端连接所述信号处理子电路的信号输出端，所述信号输出子电路的第一驱动端和第二驱动端分别连接所述无桥整流电路的第一驱动端和第二驱动端，用于根据所述第一占空比生成第一脉宽调整波形从所述第一驱动端输出，以及根据所述第二占空比生成第二脉宽调整波形从所述第二驱动端输出。
22、优选的，所述信号处理子电路包括：第一计数器、第二计数器和连接所述第一计数器和所述第二计数器的控制器，所述控制器的信号接收端作为所述信号处理子电路的信号接收端，所述控制器的信号输出端作为所述信号处理子电路的信号输出端；
23、所述控制器包括：
24、参数计算模块，用于计算得到一个交流电周期内所述感应线圈产生的交流电从负变零时刻与所述感应线圈两端的电压从负变零时刻之间的所述电流电压过零相位差，以及电压维持在高电平或低电平的电压保持时长，根据所述电压保持时长和所述电流电压过零相位差计算得到所述比较基准；
25、第一控制模块，连接所述参数计数模块，用于配置所述第一计数器从预设的第一数值到计数上限的计数时长等于所述电流电压过零相位差，在接收到所述过零信号时控制所述第一计数器从所述第一数值开始计数得到第一计数结果，在所述第一计数结果大于所述比较基准时输出高电平以及在所述第一计数结果不大于所述比较基准时输出低电平以形成所述第一占空比；
26、第二控制模块，连接所述参数计数模块，用于配置所述第二计数器从预设的第二数值到计数上限的计数时长与所述第一计数器从预设的第一数值到计数上限的计数时长相差预设相位，在接收到所述过零信号时控制所述第二计数器从所述第二数值开始计数得到第二计数结果，在所述第二计数结果大于所述比较基准时输出高电平以及在所述第二计数结果不大于所述比较基准时输出低电平以形成所述第二占空比。
27、优选的，所述第二计数器与所述第一计数器计数周期之间相差的所述预设相位为180度。
28、优选的，所述参数计算模块中根据所述电压保持时长和所述电流电压过零相位差计算得到所述比较基准满足以下公式：
29、φui+90°-β＝cmpa_epwm7
30、其中，φui为所述电流电压过零相位差，β为所述电压保持时长的二分之一，cmpa_epwm7为所述比较基准。
31、上述技术方案具有如下优点或有益效果：在感应线圈进行功率传输时，根据产生的感应电流的交替周期控制场效应晶体管的开通时间保证软开通，通过在二极管上并联缓冲电容保证场效应晶体管的软关断本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现软开通软关断的无桥整流器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无桥整流器，其特征在于，所述无桥整流电路包括：
3.根据权利要求1所述的无桥整流器，其特征在于，所述感应线圈包括：
4.根据权利要求2所述的无桥整流器，其特征在于，所述缓冲电路包括：
5.根据权利要求1所述的无桥整流器，其特征在于，所述控制电路包括：
6.根据权利要求5所述的无桥整流器，其特征在于，所述信号处理子电路包括：第一计数器、第二计数器和连接所述第一计数器和所述第二计数器的控制器，所述控制器的信号接收端作为所述信号处理子电路的信号接收端，所述控制器的信号输出端作为所述信号处理子电路的信号输出端；
7.根据权利要求6所述的无桥整流器，其特征在于，所述第二计数器与所述第一计数器计数周期之间相差的所述预设相位为180度。
8.根据权利要求6所述的无桥整流器，其特征在于，所述参数计算模块中根据所述电压保持时长和所述电流电压过零相位差计算得到所述比较基准满足以下公式：
【技术特征摘要】
1.一种实现软开通软关断的无桥整流器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无桥整流器，其特征在于，所述无桥整流电路包括：
3.根据权利要求1所述的无桥整流器，其特征在于，所述感应线圈包括：
4.根据权利要求2所述的无桥整流器，其特征在于，所述缓冲电路包括：
5.根据权利要求1所述的无桥整流器，其特征在于，所述控制电路包括：
6.根据权利要求5所述的无桥整流器，其特征在于，所述信号处理子电路包括：第一计...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈江，杨国勋，寇秋林，刘洪亮，徐晓明，
申请(专利权)人：上海酷充电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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