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() 一种无线充电的整流桥控制系统、装置和方法制造方法及图纸_技高网

一种无线充电的整流桥控制系统、装置和方法制造方法及图纸

技术编号:41093674 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-25 13:52
公开了一种无线充电的整流桥控制系统、装置和方法,包括副边线圈、第二谐振电路模块和整流桥控制模块,整流桥控制模块包括串联的上整流子单元和下整流子单元,下整流子单元包括相互并联的开关管、峰值电容和反向并联的二极管,副边线圈通过第二谐振电路模块分别与上整流子单元和下整流子单元连接。解决了现有技术中通过采集桥前电路过零点电流发生畸变情况,根据接收和桥前相差90度的相位关系,间接算出桥前电流相位从而导致负载和后级电路出现相关性差等技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线充电,并且特别涉及一种无线充电的整流桥控制系统、装置和方法


技术介绍

1、无线电能传输技术(又称无线电力传输技术或非接触电能传输技术),是指通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量,隔空传输一段距离后,再通过接收器将中继能量转换为电能。因此,实现无线电能传输能摆脱传统的电能传输方式,实现非接触式的新型电能传输。

2、在大功率无线充电系统中,副边整流桥采用二极管(被动式),或者开关管(主动式),主动式可以实现副边功率控制,保护快速响应等特点,而在大功率应用中越来越广泛的使用。但是,加入副边控制后,整流桥桥前电压受控制本身影响,同时,桥前电流出现畸变,该同步源需特别考虑。

3、因此,如何实现在保护快速响应优点同时情况下,实现控制稳定可靠,且不会因为桥前电流畸变导致供给负载的电压就不是原来的稳定电压,造成副边侧的输出电压会出现过压和欠压问题,从而影响负载的正常工作,导致无线电能传输无法正常工作,成了亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提出了一种无线充电的整流桥控制系统、装置和方法,解决现有技术中通过采集桥前电路过零点电流发生畸变,根据接收和桥前相差90度的相位关系,间接算出桥前电流相位从而导致负载和后级电路出现相关性差等问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提出了一种无线充电的整流桥控制系统,包括副边线圈、第二谐振电路模块和整流桥控制模块,整流桥控制模块包括串联的上整流子单元和下整流子单元,下整流子单元包括相互并联的开关管、峰值电容和反向并联的二极管,副边线圈通过第二谐振电路模块分别与上整流子单元和下整流子单元连接。凭借下整流子单元的设置,配合副边线圈电流零点的采集,实现通过开关管的ds电压和驱动波形实现对负载功率的调节。

4、进一步,整流桥控制模块包括并联的第一整流桥臂和第二整流桥臂,第二谐振电路模块分别与第一整流桥臂和第二整流桥臂的输入端连接。

5、更进一步,第一整流桥臂包括相互串联的第一上整流子单元和第一下整流子单元,第一上整流子单元包括二极管d21和峰值电容c21,第一下整流子单元包括相互并联的开关管q21、峰值电容c23和反向并联的二极管d23。凭借峰值电容c23的设置,避免毛刺和突变电压,提高抗干扰性,且通过采集开关管q21的ds电压,比对开关管q21的ds电压和gs电压,可获得目标相差值。

6、更进一步,第二整流桥臂包括相互串联的第二上整流子单元和第二下整流子单元,第二上整流子单元包括二极管d22和峰值电容c22,第二下整流子单元包括相互并联的开关管q22、峰值电容c24和反向并联的二极管d24。凭借峰值电容c24的设置,避免毛刺和突变电压,提高抗干扰性,且通过采集开关管q22的ds电压,比对开关管q22的ds电压和gs电压,可获得目标相差值。

7、进一步,第二谐振电路模块包括串联的副边补偿电容和输入电感ls。

8、进一步,无线充电的整流桥控制系统还包括接收端监控模块,接收端监控模块和整流桥控制模块通信连接。用于将采集到的副边线圈l2电流数据和开关管ds电压数据接入到接收端监控模块,经过算法逻辑判断后,输出响应的pwm波形,随后经过驱动芯片的隔离和放大作用后,驱动开关管的导通/关闭。

9、第二方面,本专利技术提出了一种无线充电的整流桥控制装置,包括发射端和接收端,其中接收端包括上述的无线充电的整流桥控制系统,发射端包括高频逆变模块、第一谐振电路模块和与副边线圈相互耦接的原边线圈,高频逆变模块的输出端与第一谐振电路模块的输入端连接。

10、第三方面,本专利技术提出了无线充电的整流桥控制方法,应用于上述的一种无线充电的整流桥系统,具体执行步骤包括:

11、s1:设置整流桥控制模块为短路状态,采集副边线圈电流过零点时刻,作为同步源;

12、s2:采集开关管的ds电压,通过比对开关管的ds电压和gs电压,获取ds电压和gs电压同时为低电平时的目标相差值α;

13、s3:基于同步源和负载功率,通过调节目标相差值α以控制pwm波的发波时刻,进而实现整流桥控制模块的功率输出。

14、进一步,s2步骤中,响应于ds电压和gs电压为低电平,能量通过二极管流向负载。

15、进一步,目标相差值α越小即二极管导通时间越短,负载功率越大。

16、采用上述技术方案后,本专利技术与
技术介绍
相比,本专利技术的无线充电的整流桥控制系统、装置和方法通过以接收线圈电流为同步源,但不以90度相差来触发接收开关管驱动,而是根据开关管ds电压及驱动波形,判断能量通过二极管流向负载的相角,从而得出目前相差,进而根据需要调整该相角差而发出驱动波形达到控制功率输出的目的,实现汽车充电全过程中,对充电电压的需求动态变化的要求,以满足无线充电系统需要根据汽车充电电压值需求调节输出系统的输出电压的技术问题,解决了现有技术中因为桥前电流畸变导致供给负载的电压就不是原来的稳定电压,造成副边侧的输出电压会出现过压和欠压的等技术问题。

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【技术保护点】

1.一种无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,包括副边线圈、第二谐振电路模块和整流桥控制模块,所述整流桥控制模块包括串联的上整流子单元和下整流子单元,所述下整流子单元包括相互并联的开关管、峰值电容和反向并联的二极管,所述副边线圈通过所述第二谐振电路模块分别与所述上整流子单元和所述下整流子单元连接。

2.根据权利要求1所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述整流桥控制模块包括并联的第一整流桥臂和第二整流桥臂,所述第二谐振电路模块分别与所述第一整流桥臂和所述第二整流桥臂的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述第一整流桥臂包括相互串联的第一上整流子单元和第一下整流子单元,所述第一上整流子单元包括二极管D21和峰值电容C21,所述第一下整流子单元包括相互并联的开关管Q21、峰值电容C23和反向并联的二极管D23。

4.根据权利要求2所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述第二整流桥臂包括相互串联的第二上整流子单元和第二下整流子单元,第二上整流子单元包括二极管D22和峰值电容C22,第二下整流子单元包括相互并联的开关管Q22、峰值电容C24和反向并联的二极管D24。

5.根据权利要求1所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述第二谐振电路模块包括串联的副边补偿电容和输入电感Ls。

6.根据权利要求1所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述无线充电的整流桥控制系统还包括接收端监控模块,所述接收端监控模块和所述整流桥控制模块通信连接。

7.一种无线充电的整流桥控制装置,包括发射端和接收端,其特征在于,所述接收端包括如权利要求1-6中任一项所述无线充电的整流桥控制系统,所述发射端包括高频逆变模块、第一谐振电路模块和与所述副边线圈相互耦接的原边线圈,所述高频逆变模块的输出端与所述第一谐振电路模块的输入端连接。

8.一种无线充电的整流桥控制方法,其特征在于,根据权利要求1-6中任一项所述无线充电的整流桥控制系统,执行以下步骤:

9.根据权利要求8所述的无线充电的整流桥控制方法,其特征在于,所述S2步骤中,响应于所述DS电压和所述GS电压为低电平,能量通过所述二极管流向负载。

10.根据权利要求8所述的无线充电的整流桥控制方法,其特征在于,所述目标相差值α越小即所述二极管导通时间越短,所述负载功率越大。

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【技术特征摘要】

1.一种无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,包括副边线圈、第二谐振电路模块和整流桥控制模块,所述整流桥控制模块包括串联的上整流子单元和下整流子单元,所述下整流子单元包括相互并联的开关管、峰值电容和反向并联的二极管,所述副边线圈通过所述第二谐振电路模块分别与所述上整流子单元和所述下整流子单元连接。

2.根据权利要求1所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述整流桥控制模块包括并联的第一整流桥臂和第二整流桥臂,所述第二谐振电路模块分别与所述第一整流桥臂和所述第二整流桥臂的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述第一整流桥臂包括相互串联的第一上整流子单元和第一下整流子单元,所述第一上整流子单元包括二极管d21和峰值电容c21,所述第一下整流子单元包括相互并联的开关管q21、峰值电容c23和反向并联的二极管d23。

4.根据权利要求2所述的无线充电的整流桥控制系统,其特征在于,所述第二整流桥臂包括相互串联的第二上整流子单元和第二下整流子单元,第二上整流子单元包括二极管d22和峰值电容c22,第二下整流子单元包括相互并联的开关管q22、峰值电容c24和反向并联...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦铖潘群峰乐昌辇汪晨浩李伟培林桂江叶妙静
申请(专利权)人:厦门新页微电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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