[发明专利]一种双谐振无线充电电路及其控制方法

权利要求书

1.一种双谐振无线充电电路，其特征在于：所述无线充电电路包括主电路和控制电路；

所述主电路包括耦合连接的发射端主电路和接收端主电路；

发射端主电路包括顺序连接的低压直流电源、高频逆变电路以及初次侧谐振电路；接收端主电路包括两个二次侧双谐振电路、对应分别依次连接的两个半桥整流电路以及两个充电接口；

所述控制电路包括数字信号控制器以及分别与其连接的PWM驱动电路、电流采样电路，电流采样电路连接在初次侧双谐振电路以及二次侧双谐振电路上，PWM驱动电路与高频逆变电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种双谐振无线充电电路，其特征在于：初次侧双谐振电路包括串联的第一电容C1、第一电感L1以及串联的第三电容C3、第三电感L3，两个二次侧双谐振电路分别包括串联的第二电容C2、第二电感L2以及串联的第四电容C4、第四电感L4，其中第一电感L1和第二电感L2为一对耦合电感，第三电感L3和第四电感L4为一对耦合电感。

3.根据权利要求1所述的一种双谐振无线充电电路，其特征在于：两个半桥整流电路中，第一半桥整流电路包括串联的第一二极管VD1和第二二极管VD2，第二半桥整流电路包括串联的第三二极管VD3和第四二极管VD4。

4.根据权利要求3所述的一种双谐振无线充电电路，其特征在于：二次侧双谐振电路的两端分别连接在半桥整流电路的两个二极管的阳极。

5.根据权利要求3所述的一种双谐振无线充电电路，其特征在于：第一半桥整流电路中，第一二极管VD1的阴极与第五电容C5的一端连接交于G点，第二二极管VD2的阴极与第一二极管VD1的阳极相连，第二二极管VD2的阳极与第五电容C5的另一端连接交于H点；第二半桥整流电路中，第三二极管VD3的阴极与第六电容C6的一端连接交于K点，第四二极管VD4的阴极与第三二极管VD3的阳极相连，第四二极管VD4的阳极与第六电容C6的另一端连接交于L点。

6.根据权利要求5所述的一种双谐振无线充电电路，其特征在于：第一半桥整流电路的G点和H点以及第二半桥整流电路的K点和L点分别作为第一充电接口和第二充电接口，连接对应的第一负载R1和第二负载R2。

7.根据权利要求1所述的一种双谐振无线充电电路，其特征在于：高频逆变电路包括两个功率MOS开关管，发射端数字信号控制器通过PWM驱动电路控制所述两个功率MOS开关管的动作。

8.根据权利要求1所述的一种双谐振无线充电电路，其特征在于：数字信号控制器由dsPIC33FJ64GS606芯片及其外围电路组成。

9.一种应用于如权利要求1-8中任一项所述的双谐振无线充电电路的控制方法，其特征在于：

所述方法中，通过检测二次侧双谐振电路中第二电感L2和第四电感L4处电流变化判定第一负载R1和第二负载R2是否处于接入状态；

具体的，若发射端检测到第二电感L2和第四电感L4处电流存在波动，即第一负载R1和第二负载R2都处于接入状态后，发射端数字信号处理器发出充电指令，电路进入工作状态，通过PWM驱动电路控制高频逆变电路输出交流电，此时，PWM1占空比为50％，PWM2占空比为50％，经过半桥整流电路以及功率匹配变换电路后，对负载进行充电；

若发射端检测到第二电感L2处电流无波动，第四电感L4处电流存在波动，即第一负载R1处于为未接入状态，第二负载R2处于接入状态后，发射端数字信号处理器发出PWM控制指令，此时选择对应于第二负载R2的电感回路为主谐振回路，PWM1占空比为50％，PWM2占空比为20％；

若发射端检测到第二电感L2处电流存在波动，第四电感L4处电流无波动，即第一负载R1处于为接入状态，第二负载R2处于未接入状态后，发射端数字信号处理器发出PWM控制指令，此时选择对应于第一负载R1的电感回路为主谐振回路，PWM1占空比为20％，PWM2占空比为50％。