[发明专利]基于双边功率流控制的无线电能传输系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于双边功率流控制的无线电能传输系统，包括电源（1）、原边变换电路（2）、原边谐振电路（3）、副边谐振电路（4）、副边变换电路（5）以及负载电路（6），其特征在于：

所述原边谐振电路（3）上连接有原边电流过零检测模块（7），该原边电流过零检测模块（7）的输出端与带有边沿触发的原边控制逻辑电路（8）连接，该原边控制逻辑电路（8）输出的控制信号经过原边驱动电路（9）后控制所述原边变换电路（2）工作；

所述副边谐振电路（4）上连接有副边电流过零检测模块（10），该副边电流过零检测模块（10）的输出端与带有边沿触发的副边控制逻辑电路（11）连接，该副边控制逻辑电路（11）输出的控制信号经过副边驱动电路（12）后控制所述副边变换电路（5）工作；

所述负载电路（6）上连接有比较器（13），该比较器（13）用于采集负载电路（6）的电压值或电流值，并将其与参考电压值或参考电流值进行比较，该比较器（13）的比较结果传送到所述原边控制逻辑电路（8）和副边控制逻辑电路（11）中。

2.根据权利要求1所述的基于双边功率流控制的无线电能传输系统，特征在于：

所述原边变换电路（2）由开关管S1和开关管S2组成，所述原边谐振电路（3）由原边电容Cp和原边线圈Lp串联而成，开关管S1串接在电源（1）的正极和原边电容Cp之间，开关管S2串接在电源（1）的负极和原边电容Cp之间；

所述副边变换电路（5）由开关管S3和开关管S4组成，所述副边谐振电路（4）由副边电容Cs和副边线圈Ls串联而成，开关管S3串接在副边电容Cs和负载电路（6）的低电平端，开关管S4串接在副边电容Cs和负载电路（6）的高电平端。

3.如权利要求2所述的一种基于双边功率流控制的无线电能传输系统的控制方法，其特征在于：原边控制逻辑电路（8）和副边控制逻辑电路（11）按照以下方式进行控制：

当i_p>0且e>0时，闭合开关管S1，断开开关管S2；

当i_p>0且e≤0时，断开开关管S1，闭合开关管S2；

当i_p≤0且e>0时，断开开关管S1，闭合开关管S2；

当i_p≤0且e≤0时，闭合开关管S1，断开开关管S2；

当i_s≤0且e≤0时，闭合开关管S4，断开开关管S3；

当i_s≤0且e>0时，断开开关管S4，闭合开关管S3；

当i_s＞0且e≤0时，断开开关管S4，闭合开关管S3；

当i_s＞0且e>0时，闭合开关管S4，断开开关管S3；

其中i_p为原边电流过零检测模块（7）的输入值，i_s为副边电流过零检测模块（10）的输入值，e为比较器（13）的比较结果。

4.根据权利要求3所述的一种基于双边功率流控制的无线电能传输系统的控制方法，特征在于：比较器（13）的比较结果通过无线传输方式传送到原边控制逻辑电路（8）中。