[发明专利]定增益自激式非接触谐振变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种定增益自激式非接触谐振变换器，它包括自激式非接触谐振变换器主电路(1)、副边电流检测电路(2)及驱动信号产生电路(3)；所述非接触谐振变换器主电路(1)由输入直流源、自激启动电路、逆变桥、原边谐振网络、非接触变压器、副边谐振网络、整流及滤波电路顺次串联而成；所述副边电流检测电路(2)采用多种电流检测方式，其特征在于所述被测电流根据谐振变换器的补偿方式设定：对于串/串、并/串补偿电路检测非接触变压器的副边电流，对于串/并补偿电路检测副边整流桥的输入电流；所述驱动电路(3)由非接触反馈电路(4)、相位补偿电路(5)、过零比较器(6)及隔离放大电路(7)组成。

2.如权利要求1所述的定增益自激式非接触谐振变换器，其特征在于：所述非接触谐振变换器(1)中的逆变桥采用半桥变换器或全桥变换器电路拓扑。

3.如权利要求1所述的定增益自激式非接触谐振变换器，其特征在于：所述非接触谐振变换器(1)中的自激启动电路采用适于三极管器件的基极电阻启动电路或者阻、容、二极管启动电路。

4.如权利要求1、2或3所述的定增益自激式非接触谐振变换器，其特征在于：所述副边电流检测电路(2)采用电流互感器、分流器或霍尔传感器多种电流检测方式。

5.如权利要求4所述的定增益自激式非接触谐振变换器，其特征在于：所述驱动信号产生电路(3)中的非接触反馈电路(4)由磁隔离反馈、光耦隔离反馈、红外隔离反馈、蓝牙无线信号传输多种方式实现；所述驱动信号产生电路(3)中的相位补偿电路(5)和过零比较器(6)由硬件或者软件方式实现。

6.如权利要求5所述的定增益自激式非接触谐振变换器，其特征在于：所述驱动信号产生电路(3)由硬件或者软件方式实现，硬件实现方法具体为：采用运算放大器实现相位补偿，通过调整其外围参数补偿驱动信号延迟及主电路寄生电阻导致的相位差，保证被测电流信号与逆变桥桥臂中点的方波信号同相；用硬件比较器实现过零比较；上述相位补偿电路(5)和过零比较器(6)，其位置可以互换。

7.如权利要求1所述的定增益自激式非接触谐振变换器，其特征在于：所述隔离放大电路(7)中的放大电路采用图腾柱放大电路或具有泵升电路功能的驱动芯片。

8.一种定增益自激式非接触谐振变换器的控制方法，其特征在于：

包括以下步骤：

自激式非接触谐振变换器主电路(1)中的自激启动电路工作，驱动开关管，电路启动，副边产生电流；

副边电流检测电路(2)检测被测电流；

非接触反馈电路(4)将副边电流检测电路(2)得到的电流检测信号，从副边反馈至原边；

由相位补偿电路(5)补偿信号传输中引起的相位差，原边准确检测副边被测电流的相位信息；

补偿后的被测电流信号经过零比较器(6)后转为驱动信号，再经隔离放大电路(7)驱动隔离和功率放大，驱动自激式非接触谐振变换器主电路(1)的开关管。

9.根据权利要求8定增益自激式非接触谐振变换器的控制方法，其特征在于：所述被测电流根据谐振变换器的补偿方式设定：对于串/串、并/串补偿电路检测非接触变压器的副边电流，对于串/并补偿电路检测副边整流桥的输入电流。