[发明专利]一种串联补偿双有源无线电能传输系统的控制方法

摘要

本发明公开了一种串联补偿双有源无线电能传输系统的控制方法，包括副边采样电路采集交流侧输出电流i₂的相位；副边控制器将采集到交流侧输出电流i₂的相位过零点作为时间基准，采用PLL控制与PWM控制相结合的工作方式，计算出副边全桥变换器驱动信号时序，实现软开关条件的输出电压控制；原边控制器以采集到交流侧输入电流i₁的相位过零点作为时间基准，采用PLL控制与PWM控制相结合的工作方式，调整原边全桥变换器的占空比D₁，使得原边开关管开通时，交流侧输入电流i₁的相位过零，实现原边全桥变换器开关器件的软开关。

主权项

1.一种串联补偿双有源无线电能传输系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)副边采样电路分别采集直流侧输出电压V_o的幅值，以及交流侧输出电流i₂的相位送入副边控制器；2)将步骤1)中采集到的直流侧输出电压V_o与直流侧输出参考值Voref做差比较，其差值经过PI调节器整定，得到副边全桥变换器占空比D2；3)将步骤2)得到的副边全桥变换器占空比D₂经过交流侧输出电流i₂的相位过零点作为时间基准，副边控制器采用PLL控制与PWM控制相结合的工作方式，副边控制器计算出副边全桥变换器驱动信号时序，经驱动电路，驱动相应副边全桥变换器开关器件；以交流侧输出电流i₂在相位过零作为计时起点，副边控制器控制副边全桥变换器的相位延迟，在相位延迟时间段，使得i₂被短路，从而实现副边全桥变换器占空比D₂的调整，控制直流侧输出电压V_o稳定；交流侧输出电流i₂在相位延迟时间结束后，副边控制器控制副边全桥变换器开关管关断，交流侧输出电流i₂通过副边全桥变换器二极管续流，交流侧输出电流i₂过零时自然关断，实现副边全桥变换器的ZCS软开关；4)原边采样电路分别采集直流侧输入电压Vin的幅值，以及交流侧输入电流i1的相位送入原边控制器；5)将步骤4)中采集到交流侧输入电流i₁的相位过零点作为时间基准，原边控制器调整原边全桥变换器的占空比D₁，输出原边全桥变换器驱动信号时序，经驱动电路，驱动相应原边全桥变换器开关器件，原边控制器采用PLL控制与PWM控制相结合的工作方式，使得原边开关管开通时，交流侧输入电流i₁的相位过零；通过采样检测到交流侧输入电流i₁的相位，原边控制器不断调整原边全桥变换器的占空比D₁，实现原边全桥变换器开关管开通时交流侧输入电流i₁恰好过零，原边控制器计算出原边全桥变换器驱动信号时序，经驱动电路，驱动相应原边全桥变换器开关器件，实现原边全桥变换器开关管的ZVS软开关。