[发明专利]双边LCLC型CPT系统工作频率点选择及极板电压优化方法

权利要求书

1.一种双边LCLC型CPT系统工作角频率点选择方法，所述双边LCLC型CPT系统包括：高频全桥逆变电路(1)，包含原边第一补偿电感、原边第二补偿电感和原边第一补偿电容、原边第二补偿电容的原边LCLC补偿网络(2)、包含两块发射极板和两块接收极板的耦合电容板(3)，包含副边第一补偿电感、副边第二补偿电感和副边第一补偿电容、副边第二补偿电容的副边LCLC补偿网络(4)，全桥整流滤波电路(5)，原边第一补偿电感的一端与高频全桥逆变电路(1)的一桥臂中点连接，原边第一补偿电感的另一端、原边第二补偿电感的一端均与原边第一补偿电容的一极相连接，原边第二补偿电感的另一端、原边第二补偿电容的一极均与耦合电容板(3)的一块发射极板相连接，原边第一补偿电容的另一极、原边第二补偿电容的另一极、耦合电容板(3)的另一块发射极板均与高频全桥逆变电路(1)的另一桥臂中点相连接，副边第二补偿电容的一极、副边第二补偿电感的一端均与耦合电容板(3)的一块接收极板相连接，副边第二补偿电感的另一端、副边第一补偿电感的一端均与副边第一补偿电容的一极相连接，副边第一补偿电感的另一端与全桥整流滤波电路(5)的一桥臂中点连接，副边第二补偿电容的另一极、副边第一补偿电容的另一极、耦合电容板(3)的另一块接收极板均与全桥整流滤波电路(5)的另一桥臂中点相连接，全桥整流滤波电路(5)向其输出端接有的负载供电，

其特征在于，在保证原边等效自容和原边第一补偿电容参数值之比与副边等效自容和副边第一补偿电容参数值之比相同的前提下，确定系统恒流输出的工作角频率点ω₁及输出电流I_O：

ω₀为根据谐振关系确定的恒流角频率，C_f1、C_ex1为原边第一、第二补偿电容的电容值，C_f2、C_ex2为副边第一、第二补偿电容的电容值，C₁为原边等效自容值，C₂为副边等效自容值，C₁＝C_ex1+C_P，C₂＝C_ex2+C_S，C₁＝C₂C_M，C_M为耦合电容板等效互容，C_P、C_S分别为耦合电容板的原边等效自容和副边等效自容，L_f1、L₁为原边第一、第二补偿电感的电感值，L_f2、L₂为副边第一、第二补偿电感的电感值，V_DC为系统输入直流电压。

2.一种双边LCLC型CPT系统极板电压优化方法，其特征在于，当系统工作在权利要求1确定的系统恒流输出的工作角频率点时，根据CPT系统所需耦合极板电压应力的大小和原边第二补偿电容电压的取值范围及副边第二补偿电容电压的取值范围，提高原边第二补偿电容和副边第二补偿电容的电压以实现耦合极板电压应力的减小，

原边第二补偿电容的电压V₁为：副边第二补偿电容的电压V₂为：耦合极板电压应力V_CM为：其中，C₁为原边等效自容值、C₂为副边等效自容值，I_O为负载所需的恒定电流，R_L为负载的阻值，变量Δ为：

3.根据权利要求2所述双边LCLC型CPT系统极板电压优化方法，其特征在于，当原边第二补偿电容C_ex1的电压V₁与副边第二补偿电容C_ex2的电压V₂相等且均为V时，耦合极板电压应力V_CM的表达式简化为：