[发明专利]带自适应功率因数校正的非接触电能传输装置及控制方法

权利要求书

1.一种带自适应功率因数校正的非接触电能传输装置，其特征在于四个整流二极管即第一整流二极管（5）、第二整流二极管（6）、第三整流二极管（7）、第四整流二极管（8）组成第一不可控整流桥，第一不可控整流桥的输入端的一极通过输入电感（2）连接到输入电源（1）一极上，第一不可控整流桥输入端的另一极直接连接到输入电源（1）另一极上，第一不可控整流桥的输出端并联稳压电容（10）；两个逆变功率管即第一逆变功率管（11）、第二逆变功率管（12）串联组成逆变半桥，逆变半桥的两端为输入端且分别连接到稳压电容（10）的两端，第一逆变功率管（11）的两端并联第一缓冲电容（13），第二逆变功率管（12）的两端并联第二缓冲电容（14）；第二逆变功率管（12）的两端为逆变半桥的输出端；两个滤波电容即第一滤波电容（3）、第二滤波电容（4）相串联接在第一不可控整流桥输入端，其公共点通过升压电感（9）与逆变半桥的中点（25）相连。

2.根据权利要求1所述的带自适应功率因数校正的非接触电能传输装置，其特征在于补偿元件（26）即电容或电感与松耦合变压器一次侧（16）串联，并连接在第二逆变功率管（12）的两端；谐振电容（15）与松耦合变压器一次侧（16）并联。

3.根据权利要求1所述的带自适应功率因数校正的非接触电能传输装置，其特征在于松耦合变压器二次侧（17）与整流负载相连，也即四个整流二极管为第五整流二极管（18）、第六整流二极管（19）、第七整流二极管（20）、第八整流二极管（21）组成第二不可控整流桥，松耦合变压器二次侧（17）与第二不可控整流桥的输入端相连；滤波电感（22）和第三滤波电容（23）串联后连接到第二不可控整流桥的输出端；负载（24）与第三滤波电容（23）并联。

4.根据权利要求1所述的带自适应功率因数校正的非接触电能传输装置，其特征在于松耦合变压二次侧（17）与非整流负载相连，也即松耦合变压二次侧（17）与第三滤波电容（23）相连，负载（24）与第三滤波电容（23）并联。

5.一种用于权利要求1所述的带自适应功率因数校正的非接触电能传输装置的控制方法，其特征在于第一逆变功率管（11）、第二逆变功率管（12）上分别施加相同周期T的第一驱动信号（Vg1）、第二驱动信号（Vg2），而且两个驱动信号频率恒定、占空比恒定；第一驱动信号（Vg1）、第二驱动信号（Vg2）不能同时施加；在每个驱动信号周期内T内，第一驱动信号（Vg1）施加的时间Ton1、第二驱动信号（Vg2）施加的时间Ton2、两信号之间死区时间Td之间满足关系Ton1+Ton2+2Td=T；调节施加时间Ton1、Ton2的长短来调节装置的输出电压和输出功率，通过增大施加时间比值Ton1/Ton2来升高输出电压和输出功率、减小施加时间比值Ton1/Ton2来降低输出电压和输出功率。