[发明专利]一种电容耦合式无线功率传输电路及其控制方法

权利要求书

1.一种电容耦合式无线功率传输电路，其特征在于，包括发射端H桥变换器和接收端H桥变换器，发射端H桥变换器输入端与整流器连接，发射端H桥变换器输出端与第一LC型谐振补偿电路连接；第一LC型谐振补偿电路通过两对极板与第二LC型谐振补偿电路连接；所述第二LC型谐振补偿电路与接收端H桥变换器连接。

2.一种权利要求1所述的电容耦合式无线功率传输电路的控制方法，其特征在于，该方法包括以下两部分：

1)发射端H桥变换器的控制过程包括：通过载波环节产生一个信号，输出给正弦环节sin(x)，然后正弦环节输出值送入比较环节，与0作比较，当sin(x)≥0时输出1，否则输出0，然后驱动发射端H桥变换器第一桥臂的两个开关管；同时，载波环节输出值与π相加，送入给正弦环节sin(x)，将正弦环节输出值送入比较环节，与0作比较，当sin(x)≥0时输出1，否则输出0，然后驱动发射端H桥变换器第二桥臂的两个开关管；

2)接收端H桥变换器的控制过程包括：采样第二LC型谐振补偿电路电容Cs两端的电压，送入锁相环环节PLL，输出一个相角值θ；检测负载直流侧电压v_out，将直流侧电压参考值减去v_out，然后送入PI控制器输出电流参考信号i^ref；检测流过第二LC型谐振补偿电路电感L_s的电流i_s，求取i_s的绝对值，然后通过低通滤波器LPF滤除交流成分，获得i_s的直流成分Is；将i^ref减去Is然后送入PI控制器，输出一个移相控制角然后将θ输出给正弦环节sin(x)，正弦环节输出值送入比较环节，与0作比较，当sin(x)≥0时输出1，否则输出0，然后驱动接收端H桥变换器第一桥臂的的两个开关管；与此同时，将θ与相加，输出给正弦环节sin(x)，然后将正弦环节输出值送入比较环节，与0作比较，当sin(x)≥0时输出1，否则输出0，然后驱动接收端H桥变换器第二桥臂的两个开关管。

3.根据权利要求1所述的电容耦合式无线功率传输电路控制方法，其特征在于，所述载波环节产生的信号为锯齿波，该锯齿波周期为fs，取值范围1kHz-10MHz，幅值为2π。