專利名稱：一種無線電力傳輸系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線電力傳輸系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，開發(fā)能夠充電或供電多種電子裝置的無線電力供應(yīng)系統(tǒng)越來越受到研發(fā)人員的關(guān)注。就無線電力供應(yīng)系統(tǒng)來說，其允許電力被傳輸?shù)诫娮友b置，如便攜式裝置，而無需使用直接的電線連接。具體地，無線電力傳輸可使用感應(yīng)器而取得，其在電流流過時(shí)產(chǎn)生磁場。此外，當(dāng)存在一磁場時(shí)，電流可在另一感應(yīng)器中加以感應(yīng)生成。如果兩個(gè)感應(yīng)器安置在附近并且其中的一感應(yīng)器由一電流進(jìn)行驅(qū)動，那么，即使兩感應(yīng)器并未直接連接，另一感應(yīng)器也會產(chǎn)生電流，藉由這種在兩感應(yīng)器之間的交互關(guān)系來實(shí)現(xiàn)無線電力傳輸。相對于有線電力連接，無線電力傳輸可免除多種問題，比如，電線所附帶的雜亂，可攜式電子裝置重復(fù)地插拔充電電線的不便。近來年，無線電力傳輸技術(shù)已廣泛應(yīng)用于3C產(chǎn)品中，無線充電技術(shù)聯(lián)盟 (Wireless Power Consortium, WPC)規(guī)定120W的非接觸電力傳輸將陸續(xù)被定義并應(yīng)用于家電產(chǎn)品。例如，無線電力傳輸裝置應(yīng)用于電視顯示器時(shí)，需要根據(jù)不同尺寸的顯示面板來采用不同的傳輸功率并適時(shí)提供最大傳輸功率，使得輸出端的電壓和電流保持穩(wěn)定。因而，不論無線電力傳輸裝置操作于固定頻率或可變頻率時(shí)，當(dāng)?shù)刃ж?fù)載變動而要求不同的最大功率輸出時(shí)，其無線電力傳輸端如何達(dá)到適時(shí)地主動調(diào)整為最大功率傳輸已稱為較為關(guān)鍵的控制依據(jù)。現(xiàn)有技術(shù)中的一種解決方案是在于，如圖I所示，將二次側(cè)的繞組110作為反饋依據(jù)，由二次側(cè)感應(yīng)到一次側(cè)后，并經(jīng)由電容128的一端截取所感應(yīng)的反饋訊號至控制器120，并將該反饋訊號作為調(diào)整輸出功率的依據(jù)，最后由控制器120驅(qū)動反相器126進(jìn)行傳輸功率調(diào)整。在該方法中，需要由二次側(cè)感應(yīng)反饋信號，且截取電容128的電壓訊號方可實(shí)現(xiàn)，故而必須設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制方法與硬件反饋電路。此外，該反饋方式并不能主動調(diào)整使無線電力傳輸端即時(shí)具備最大功率傳輸。如前述部分所示，參照圖1，便攜式電子裝置100包括無線電力供應(yīng)器102和遠(yuǎn)端裝置104。其中，主電源輸入經(jīng)由主電源整流122、直流-直流轉(zhuǎn)換器124、反相器126和電容128轉(zhuǎn)換為變壓器130的一次側(cè)電壓，而變壓器130的二次側(cè)感應(yīng)該電壓，并經(jīng)由電容106、整流器112、控制器114達(dá)到負(fù)載116。其中，整流器112和控制器114還電性耦接一RF過濾器108。在該便攜式電子裝置中，將二次側(cè)的繞組110作為反饋依據(jù)，由二次側(cè)感應(yīng)到一次側(cè)后，并經(jīng)由電容128的一端截取所感應(yīng)的反饋訊號至控制器120，并將該反饋訊號作為調(diào)整輸出功率的依據(jù)，最后由控制器120驅(qū)動反相器126進(jìn)行傳輸功率調(diào)整。在該方法中，須設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制方法與硬件反饋電路，而且該反饋方式無法主動調(diào)整使無線電力傳輸端即時(shí)具備最大功率傳輸。有鑒于此，如何設(shè)計(jì)一種新穎的無線電力傳輸架構(gòu)，以較簡潔的設(shè)計(jì)方案取代上述現(xiàn)有的電路結(jié)構(gòu)，在消除上述不足的同時(shí)，還可將無線電力傳輸裝置持續(xù)鎖定在最大功率傳輸點(diǎn)，以對應(yīng)負(fù)載端不同負(fù)載所需求的不同輸出功率，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的無線電力傳輸系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新穎的無線電力傳輸系統(tǒng)及其控制方法。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種可控制傳輸功率的無線電力傳輸系統(tǒng)，包括一功率變換器，至少包括一功率開關(guān)；一諧振補(bǔ)償電路，包括位于一次側(cè)的第一繞組和第一補(bǔ)償電容，以及位于二次側(cè)的第二繞組和第二補(bǔ)償電容，其中，第一補(bǔ)償電容電性連接至功率開關(guān)的一第一端，第二補(bǔ) 償電容并聯(lián)連接一負(fù)載；一增益補(bǔ)償電路，用于接收流經(jīng)功率開關(guān)的一電流信號，并對該電流信號進(jìn)行增益放大；以及一數(shù)字控制器，電性連接至增益補(bǔ)償電路的輸出端，用于根據(jù)放大后的信號來調(diào)節(jié)功率開關(guān)的控制信號，以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳輸功率。在其中的一實(shí)施例中，功率變換器為一半橋式的D類轉(zhuǎn)換器，所述D類轉(zhuǎn)換器包括串接的一第一開關(guān)和一第二開關(guān)，所述第一開關(guān)與第二開關(guān)的連接點(diǎn)電性連接至所述增益補(bǔ)償電路。在其中的一實(shí)施例中，第一繞組與第一補(bǔ)償電容串聯(lián)或并聯(lián)連接，所述第二繞組與所述第二補(bǔ)償電容串聯(lián)或并聯(lián)連接。在其中的一實(shí)施例中，增益補(bǔ)償電路包括一帶通濾波器，用以將所述電流信號進(jìn)行濾波處理，以濾除高次諧波成分；一增益放大器，對濾波處理后的電流信號進(jìn)行增益放大；以及一比較器，其第一輸入端電性連接至一接地電壓，其第二輸入端電性連接至所述增益放大器的輸出端，其輸出端輸出一驅(qū)動電壓。進(jìn)一步，該數(shù)字控制器接收所述驅(qū)動電壓，并輸出一第一控制信號至所述第一開關(guān)以及一第二控制信號至所述第二開關(guān)。在其中的一實(shí)施例中，增益補(bǔ)償電路接收的所述電流信號為所述第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，流經(jīng)所述第二開關(guān)的電流信號。依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種上述無線電力傳輸系統(tǒng)的控制方法，該控制方法包括以下步驟設(shè)定操作頻率的一上限閾值和一下限閾值；將當(dāng)前操作頻率與所述上限閾值、所述下限閾值進(jìn)行比較；若當(dāng)前操作頻率介于所述上限閾值與所述下限閾值之間時(shí)，判斷流經(jīng)所述功率開關(guān)的電流與加載于所述功率開關(guān)兩端的電壓間的實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差的差值是否小于一時(shí)間閾值；以及根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)所述無線電力傳輸系統(tǒng)的當(dāng)前操作頻率。在其中的一實(shí)施例中，若當(dāng)前操作頻率大于所述上限閾值，則調(diào)整所述當(dāng)前操作頻率等于所述上限閾值；若當(dāng)前操作頻率小于所述下限閾值，則調(diào)整所述當(dāng)前操作頻率等于所述下限閾值。在其中的一實(shí)施例中，如果實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差之間的差值小于所述時(shí)間閾值，則保持當(dāng)前操作頻率不變。在其中的一實(shí)施例中，如果實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差之間的差值大于所述時(shí)間閾值，根據(jù)所述實(shí)際相位差大于或小于目標(biāo)相位差的情形，對應(yīng)地增加或減小當(dāng)前操作頻率。采用本發(fā)明的無線電力傳輸系統(tǒng)及其控制方法，藉由增益補(bǔ)償電路來接收流經(jīng)功率開關(guān)的一電流信號，對該電流信號進(jìn)行增益放大，并通過數(shù)字控制器來調(diào)節(jié)功率開關(guān)的控制信號，然后根據(jù)該電流信號及其內(nèi)部的驅(qū)動控制信號進(jìn)行功率調(diào)整角度計(jì)算，以便利用數(shù)字控制器所輸出的控制信號調(diào)整操作頻率與開關(guān)周期，進(jìn)而控制系統(tǒng)的傳輸功率。此夕卜，本發(fā)明的控制方法可在任意負(fù)載條件下，主動改變上述功率調(diào)整角度，以便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大功率輸出。


讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以后，將會更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中，圖I示出現(xiàn)有技術(shù)中的無線電力傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖3示出圖2的無線電力傳輸系統(tǒng)中的增益補(bǔ)償電路的一具體實(shí)施例；圖4示出用于實(shí)現(xiàn)圖3的增益補(bǔ)償電路的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖5示出圖2的無線電力傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵信號的波形圖；圖6(a) (C)分別示出圖2的無線電力傳輸系統(tǒng)在不同時(shí)間期間的電流路徑示意圖；以及圖7示出依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的控制方法的流程框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本申請所揭示的技術(shù)內(nèi)容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發(fā)明的下述各種具體實(shí)施例，附圖中相同的標(biāo)記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下文中所提供的實(shí)施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進(jìn)行繪制。圖2示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖。參照圖2，該無線電力傳輸系統(tǒng)包括一功率變換器201、一諧振補(bǔ)償電路203、一增益補(bǔ)償電路205和一數(shù)字控制器207。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，功率變換器201僅僅以半橋式D類轉(zhuǎn)換器作為示意性舉例，然而，本發(fā)明并不只局限于此。例如，在其它的實(shí)施例中，功率變換器201還可為全橋變換器、E類轉(zhuǎn)換器、推挽式轉(zhuǎn)換器等等。功率變換器201包括一功率開關(guān)NI和一功率開關(guān)N2。功率開關(guān)NI的源極電性連接至一電容的一端，功率開關(guān)NI的漏極電性連接至諧振補(bǔ)償電路203。功率開關(guān)N2的源極電性連接至功率開關(guān)NI的漏極，功率開關(guān)N2的漏極電性連接至該電容的另一端。諧振補(bǔ)償電路203包括位于一次側(cè)的第一繞組Lp和第一補(bǔ)償電容Cp，以及位于二次側(cè)的第二繞組Ls和第二補(bǔ)償電容Cs。其中，第一補(bǔ)償電容Cp電性連接至功率開關(guān)NI的漏極(或功率開關(guān)N2的源極)，第二補(bǔ)償電容Cs并聯(lián)連接一負(fù)載。在一些實(shí)施例中，諧振補(bǔ)償電路203的一次側(cè)的繞組與補(bǔ)償電容的連接方式與二次側(cè)的繞組與補(bǔ)償電容的連接方式相同或不同。例如，第一繞組Lp與第一補(bǔ)償電容Cp采用串聯(lián)連接，第二繞組Ls與第二補(bǔ)償電容Cs采用并聯(lián)連接(即一次側(cè)串聯(lián)且二次側(cè)并聯(lián))。又如，第一繞組Lp與第一補(bǔ)償電容Cp采用并聯(lián)連接，第二繞組Ls與第二補(bǔ)償電容Cs采用串聯(lián)連接(即一次側(cè)并聯(lián)且二次側(cè)串聯(lián))。再如，在第一繞組Lp與第一補(bǔ)償電容Cp串聯(lián)或并聯(lián)連接，第二繞組Ls與第二補(bǔ)償電容Cs串聯(lián)或并聯(lián)連接(即一次側(cè)與二次側(cè)皆串聯(lián)或是皆并聯(lián))的基礎(chǔ)上，加入其它電感或電容元件以共同構(gòu)成諧振補(bǔ)償電路，同樣可實(shí)現(xiàn)上述諧振補(bǔ)償功能。增益補(bǔ)償電路205接收流經(jīng)功率開關(guān)N2的一電流信號Ifb，并對該電流信號Ifb進(jìn)行增益放大，得到一電壓信號Vc。需要指出的是，增益補(bǔ)償電路205所接收的電流信號Ifb為功率開關(guān)N2導(dǎo)通時(shí)流經(jīng)該功率開關(guān)N2的電流信號，在下文中將結(jié)合圖6進(jìn)行詳細(xì)描述。于一實(shí)施例中，當(dāng)功率開關(guān)N2未導(dǎo)通時(shí)，增益補(bǔ)償電路205便不進(jìn)行訊號回授動作。數(shù)字控制器207電性連接至增益補(bǔ)償電路205的輸出端，根據(jù)放大后的信號Vc來調(diào)節(jié)功率開關(guān)NI和N2的控制信號，以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳輸功率。 圖3示出圖2的無線電力傳輸系統(tǒng)中的增益補(bǔ)償電路的一具體實(shí)施例，以及圖4示出用于實(shí)現(xiàn)圖3的增益補(bǔ)償電路的電路結(jié)構(gòu)框圖。結(jié)合圖3和圖4，該增益補(bǔ)償電路包括一帶通濾波器2051、一增益放大器2052和一比較器2053。其中，帶通濾波器2051用以將流經(jīng)功率開關(guān)N2的電流信號進(jìn)行濾波處理，以濾除高次諧波成分。增益放大器2052電性連接至帶通濾波器2051的輸出端，對濾波處理后的電流信號進(jìn)行增益放大。比較器2053包括一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端。比較器2053的第一輸入端電性連接至一接地電壓，其第二輸入端電性連接至增益放大器2052的輸出端，比較器2053的輸出端根據(jù)增益放大器2052放大后的電壓信號與接地電壓進(jìn)行比較，從而輸出一電壓Vc。在一實(shí)施例中，數(shù)字控制器207接收來自比較器2053的電壓Vc，并輸出一第一控制信號至功率開關(guān)NI以及一第二控制信號至功率開關(guān)N2。圖5示出圖2的無線電力傳輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵信號的波形圖。參照圖5，VN1與Vn2分別為功率開關(guān)NI和N2的驅(qū)動信號，Vd和Vd_fund為半橋式D類轉(zhuǎn)換器的輸出電壓信號和該輸出電壓信號的基波波形，Ip為半橋式D類轉(zhuǎn)換器的輸出電流，從t0時(shí)刻到t2時(shí)刻的時(shí)間期間對應(yīng)于功率調(diào)整角度Ψ，Tl和T2為前后兩個(gè)驅(qū)動周期，時(shí)間期間t對應(yīng)于功率開關(guān)NI的導(dǎo)通時(shí)刻到輸出電流為零的時(shí)刻，時(shí)間期間t3對應(yīng)于功率開關(guān)N2的截止時(shí)刻到功率開關(guān)NI的導(dǎo)通時(shí)刻間的死區(qū)時(shí)間。當(dāng)無線電力接收端的負(fù)載R變化時(shí)，其映射到無線電力傳輸端的等效阻抗將隨之變化，亦即，功率調(diào)整角度Ψ也將隨之變化。在本發(fā)明中，于功率開關(guān)N2導(dǎo)通時(shí)所得到的電流信號Ifb,即可知道功率調(diào)整角度Ψ的具體數(shù)值。由于功率調(diào)整角度Ψ對應(yīng)于時(shí)刻to到時(shí)刻t2的期間，則從圖5可知，將功率開關(guān)NI截止時(shí)刻作為功率調(diào)整角度Ψ的起始計(jì)算位置，并于功率開關(guān)N2導(dǎo)通時(shí)開始計(jì)算功率調(diào)整角度Ψ，且持續(xù)到當(dāng)功率調(diào)整角度￥對應(yīng)于電壓Vc的最低值時(shí)，完成功率調(diào)整角度Ψ的計(jì)算。圖6(a) (C)分別示出圖2的無線電力傳輸系統(tǒng)在不同時(shí)間期間的電流路徑示意圖。具體地，圖6(a)為功率開關(guān)NI截止到功率開關(guān)N2導(dǎo)通時(shí)的電流路徑示意圖，此時(shí)，電流并不流經(jīng)功率開關(guān)N2的源極和漏極，而是流經(jīng)它的體二極管D2。圖6(b)為功率開關(guān)N2導(dǎo)通到計(jì)算取得功率調(diào)整角度Ψ過程中的電流路徑示意圖，此時(shí)，電流從功率開關(guān)的漏極流向源極，亦即，從補(bǔ)償電容Cp的左側(cè)流向右側(cè)。圖6(c)為功率調(diào)整角度Ψ完成到功率開關(guān)N2截止時(shí)的電流路徑示意圖，圖6(c)中的電流流向與圖6(b)剛好相反。需要指出的是，增益補(bǔ)償電路205只需在圖6(b)的電路狀態(tài)下，于T2周期中，接收流經(jīng)功率開關(guān)N2的電流信號Ifb,以便藉由該電流信號達(dá)成無線電力傳輸系統(tǒng)的功率調(diào)整與傳輸控制。此外，該功率調(diào)整角度V的計(jì)算與控制方法也可在Tl周期中執(zhí)行。圖7示出依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的控制方法的流程框圖。參照圖7，在該控制方法中，首先執(zhí)行步驟S71，設(shè)定操作頻率的一上限閾值fmax·和一下限閾值fmin。然后，在步驟S73中，將當(dāng)前操作頻率f與上限閾值fmax、下限閾值fmin進(jìn)行比較,判斷當(dāng)前操作頻率f是否介于上限閾值fmax與下限閾值fmin之間。接著若步驟S73判斷當(dāng)前操作頻率f介于上限閾值fmax與下限閾值fmin之間，則執(zhí)行步驟S75，判斷流經(jīng)功率開關(guān)N2的電流Ip與加載于功率開關(guān)N2兩端的電壓Vd間的實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差(例如，若干個(gè)時(shí)鐘周期)的差值是否小于一時(shí)間閾值(例如，若干個(gè)時(shí)鐘周期)。最后，在步驟S77中，根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)無線電力傳輸系統(tǒng)的當(dāng)前操作頻率。另一方面，若步驟S73判斷當(dāng)前操作頻率f并非介于上限閾值fmax與下限閾值fmin之間，則選擇性地將當(dāng)前操作頻率f設(shè)定為上限閾值fmax或下限閾值fmin。在一具體實(shí)施例中，若當(dāng)前操作頻率f大于上限閾值fmax，則調(diào)整當(dāng)前操作頻率f等于上限閾值fmax ο若當(dāng)前操作頻率f小于下限閾值fmin,則調(diào)整當(dāng)前操作頻率f等于下限閾值fmin。在一具體實(shí)施例中，如果實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差之間的差值小于時(shí)間閾值，則保持當(dāng)前操作頻率不變。此外，如果實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差之間的差值大于時(shí)間閾值，根據(jù)實(shí)際相位差大于或小于目標(biāo)相位差的情形，對應(yīng)地增加或減小當(dāng)前操作頻率f。采用本發(fā)明的無線電力傳輸系統(tǒng)及其控制方法，藉由增益補(bǔ)償電路來接收流經(jīng)功率開關(guān)的一電流信號，對該電流信號進(jìn)行增益放大，并通過數(shù)字控制器來調(diào)節(jié)功率開關(guān)的控制信號，然后根據(jù)該電流信號及其內(nèi)部的驅(qū)動控制信號進(jìn)行功率調(diào)整角度計(jì)算，以便利用數(shù)字控制器所輸出的控制信號調(diào)整操作頻率與開關(guān)周期，進(jìn)而控制系統(tǒng)的傳輸功率。此夕卜，本發(fā)明的控制方法可在任意負(fù)載條件下，主動改變上述功率調(diào)整角度，以便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大功率輸出。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可控制傳輸功率的無線電力傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述無線電力傳輸系統(tǒng)包括: 一功率變換器，至少包括一功率開關(guān)； 一諧振補(bǔ)償電路，包括位于一次側(cè)的第一繞組和第一補(bǔ)償電容，以及位于二次側(cè)的第二繞組和第二補(bǔ)償電容，其中，所述第一補(bǔ)償電容電性連接至所述功率開關(guān)的一第一端，所述第二補(bǔ)償電容并聯(lián)連接一負(fù)載； 一增益補(bǔ)償電路，用于接收流經(jīng)功率開關(guān)的一電流信號，并對所述電流信號進(jìn)行增益放大·’以及 一數(shù)字控制器，電性連接至所述增益補(bǔ)償電路的輸出端，用于根據(jù)所述放大后的信號來調(diào)節(jié)所述功率開關(guān)的控制信號，以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳輸功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線電力傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述功率變換器為一半橋式的D類轉(zhuǎn)換器，所述D類轉(zhuǎn)換器包括串接的一第一開關(guān)和一第二開關(guān)，所述第一開關(guān)與第二開關(guān)的連接點(diǎn)電性連接至所述增益補(bǔ)償電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線電力傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一繞組與所述第一補(bǔ)償電容串聯(lián)或并聯(lián)連接，所述第二繞組與所述第二補(bǔ)償電容串聯(lián)或并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線電力傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述增益補(bǔ)償電路包括 一帶通濾波器，用以將所述電流信號進(jìn)行濾波處理，以濾除高次諧波成分； 一增益放大器，對濾波處理后的電流信號進(jìn)行增益放大；以及 一比較器，其第一輸入端電性連接至一接地電壓，其第二輸入端電性連接至所述增益放大器的輸出端，其輸出端輸出一驅(qū)動電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線電力傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字控制器接收所述驅(qū)動電壓，并輸出一第一控制信號至所述第一開關(guān)以及一第二控制信號至所述第二開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線電力傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述增益補(bǔ)償電路接收的所述電流信號為所述第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，流經(jīng)所述第二開關(guān)的電流信號。
7.—種如權(quán)利要求I所述的無線電力傳輸系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟 設(shè)定操作頻率的一上限閾值和一下限閾值； 將當(dāng)前操作頻率與所述上限閾值、所述下限閾值進(jìn)行比較； 若當(dāng)前操作頻率介于所述上限閾值與所述下限閾值之間時(shí)，判斷流經(jīng)所述功率開關(guān)的電流與加載于所述功率開關(guān)兩端的電壓間的實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差的差值是否小于一時(shí)間閾值；以及 根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)所述無線電力傳輸系統(tǒng)的當(dāng)前操作頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，若當(dāng)前操作頻率大于所述上限閾值，則調(diào)整所述當(dāng)前操作頻率等于所述上限閾值；若當(dāng)前操作頻率小于所述下限閾值，則調(diào)整所述當(dāng)前操作頻率等于所述下限閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，如果實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差之間的差值小于所述時(shí)間閾值，則保持當(dāng)前操作頻率不變。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，如果實(shí)際相位差與目標(biāo)相位差之間的差值大于所述時(shí)間閾值，根據(jù)所述實(shí)際相位差大于或小于目標(biāo)相位差的情形，對應(yīng)地增加或減小當(dāng)前操作頻率。·
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無線電力傳輸系統(tǒng)及其控制方法。該系統(tǒng)包括功率變換器，至少包括一功率開關(guān)；諧振補(bǔ)償電路，包括位于一次側(cè)的第一繞組和第一補(bǔ)償電容，以及位于二次側(cè)的第二繞組和第二補(bǔ)償電容；增益補(bǔ)償電路，用于接收流經(jīng)功率開關(guān)的一電流信號并進(jìn)行增益放大；以及數(shù)字控制器，用于根據(jù)放大后的信號來調(diào)節(jié)功率開關(guān)的控制信號。采用本發(fā)明，藉由增益補(bǔ)償電路來接收流經(jīng)功率開關(guān)的一電流信號，對該電流信號進(jìn)行增益放大，并通過數(shù)字控制器來調(diào)節(jié)功率開關(guān)的控制信號，然后根據(jù)該電流信號及其內(nèi)部的驅(qū)動控制信號進(jìn)行功率調(diào)整角度計(jì)算，以便利用數(shù)字控制器所輸出的控制信號調(diào)整操作頻率與開關(guān)周期，進(jìn)而控制系統(tǒng)的傳輸功率。
文檔編號H02J17/00GK102882288SQ20121036762
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者李宗勛, 李岳翰, 林晃蒂, 劉家維 申請人:友達(dá)光電股份有限公司