[发明专利]无线充电系统的接收端、方法、用电终端、发射端及系统

权利要求书

1.一种无线充电系统的接收端，其特征在于，包括：接收线圈、接收端补偿电路、整流器和控制器；

所述接收线圈，用于接收交变磁场并输出交流电；

所述接收端补偿电路连接在所述接收线圈与所述整流器之间；所述接收端补偿电路用于对所述接收线圈输出的所述交流电进行补偿，将补偿后的所述交流电输出给所述整流器；

所述接收端补偿电路和所述接收线圈构成接收端补偿网络；所述接收端补偿网络包括第一支路、第二支路和第三支路；所述第一支路包括所述接收线圈；所述第一支路和所述第二支路均为感性支路且所述第二支路的电抗大于所述第一支路的电抗，所述第一支路通过所述第二支路连接所述整流器的第一输入端，所述第三支路为容性支路，所述第三支路的第一端连接所述第一支路和所述第二支路的公共端，所述第三支路的第二端连接所述整流器的第二输入端；

所述整流器包括可控开关管，所述整流器用于将所述交流电整流为直流电；

所述控制器，用于调节所述整流器的第一桥臂和第二桥臂之间的相位差，以及调节所述整流器的桥臂电压和所述整流器的输入电流基波分量的移相角，以使所述整流器的可控开关管实现零电压开关。

2.根据权利要求1所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述控制器具体用于：

控制所述整流器的所述第一桥臂和所述第二桥臂之间的相位差为目标相位差α；以及控制所述整流器的所述桥臂电压和所述整流器的输入电流基波分量的移相角β为π-α+σ；所述σ为目标值；所述α用于调节所述整流器的等效阻抗的电阻，所述σ用于调节所述整流器的等效阻抗的电抗。

3.根据权利要求2所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述α为从外部指令获得；所述σ为所述控制器内部预设。

4.根据权利要求2所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述σ为从外部指令获得，所述α为所述控制器内部预设。

5.根据权利要求2所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述第二支路包括电感补偿模块和子感性支路，所述第一支路、所述第三支路和所述子感性支路构成一个LCL补偿网络，所述第一支路、所述第三支路和所述子感性支路的模值相等；

所述电感补偿模块，用于削弱所述整流器的等效阻抗的容性部分。

6.根据权利要求5所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述第一支路、所述子感性支路和所述第三支路满足以下公式：

jX_L1＝-jX_C＝jX_L2；

其中，所述jX_L1为所述第一支路的电抗，所述-jX_C为所述第三支路的电抗；所述jX_L2为所述子感性支路的电抗。

7.根据权利要求6所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述电感补偿模块的电感L_{2_comp}为理论电感L的0.3倍-3倍，所述理论电感L通过以下公式获得：

其中，所述ω_s为所述整流器的所述交流电基波分量的角频率；

所述R_dc为所述无线充电系统满功率输出时的负载等效电阻。

8.根据权利要求7所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，在计算所述L时，所述所述σ＝0。

9.根据权利要求8所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述L_{2_comp}＝L。

10.根据权利要求1-9任一项所述的无线充电系统的接收端，其特征在于，所述第二支路包括的电感数量为一个。