[发明专利]谐振储能网络的Q因子的确定有效

专利信息
申请号: 201610146443.0 申请日: 2016-03-15
公开(公告)号: CN107204699B 公开(公告)日: 2021-05-07
发明(设计)人: 李刚;毛欢;王力 申请(专利权)人: 恩智浦美国有限公司
主分类号: H02M1/00 分类号: H02M1/00;G01R31/00
代理公司: 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 代理人: 秦晨
地址: 美国得*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 谐振 网络 因子 确定
【权利要求书】:

1.一种电路,包括:

含有开关网络和谐振储能网络并且产生正弦电压信号的谐振变换器;

调节所述正弦电压信号的接口电路;以及

经由所述接口电路与所述谐振变换器在操作上连接的控制器,其中所述控制器可操作为通过以下操作来确定所述谐振储能网络的Q因子:

切换所述开关网络以激发所述谐振储能网络的暂时阻尼振荡从而所述谐振储能网络产生所述正弦电压信号;

使用所述经调节的所述正弦电压信号获取代表所述暂时阻尼振荡的波形包络的数字信号样本的阵列;以及

使用所述数字信号样本的阵列来确定所述Q因子,

其中所述数字信号样本的阵列具有M个数字值S1,S2,…,SM,其中M是大于2的整数;并且

其中所述确定的步骤包括:

计算比值Ri=(Si+1-d0)/(Si-d0)的集合,其中i=1,2,…M-1并且d0为直流偏移值;

通过对所述M-1个比值Ri求和并将所得之和除以M-1来计算平均比值;以及

使用所述平均比值来计算所述Q因子。

2.根据权利要求1所述的电路,其中所述电路是无线充电器。

3.根据权利要求1所述的电路,其中所述控制器是微控制器单元(MCU)。

4.根据权利要求1所述的电路,还包括直流电压源,其中所述开关网络耦接于所述直流电压源与所述谐振储能网络之间。

5.根据权利要求1所述的电路,还包括适配器电路,所述适配器电路包括电感耦合器且可操作为在所述谐振变换器与外部负载之间提供贯穿空间的电耦合。

6.根据权利要求1所述的电路,其中所述开关网络包括成全桥布局的四个晶体管开关。

7.一种确定电路的谐振储能网络的Q因子的机器实现的方法,所述方法包括步骤:

由含有开关网络和谐振储能网络的谐振变换器产生正弦电压信号;

由接口电路调节所述正弦电压信号;

激发所述谐振储能网络的暂时阻尼振荡从而所述谐振储能网络产生所述正弦电压信号;

使用所述经调节的所述正弦电压信号获取代表所述暂时阻尼振荡的波形包络的数字信号样本的阵列;以及

使用所述数字信号样本的阵列来确定所述Q因子,

其中所述数字信号样本的阵列具有M个数字值S1,S2,…,SM,其中M是大于2的整数;并且

其中所述确定的步骤包括:

计算比值Ri=(Si+1-d0)/(Si-d0)的集合,其中i=1,2,…M-1并且d0为直流偏移值;

通过对所述M-1个比值Ri求和并将所得之和除以M-1来计算平均比值;以及

使用所述平均比值来计算所述Q因子。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述激发的步骤包括:

对连接于所述谐振储能网络与直流电压源之间的开关网络的晶体管开关施加一个或多个导通脉冲;以及

在施加了所述一个或多个导通脉冲之后,将所述晶体管开关中的至少一个保持为关断状态并且将所述晶体管开关中的至少另一个保持为导通状态达一固定时间,所述固定时间比所述暂时阻尼振荡的三个振荡周期长。

9.根据权利要求8所述的方法,还包括:选择所述固定时间使得所述暂时阻尼振荡在所述固定时间内衰减到检测不到的水平。

10.根据权利要求7所述的方法,还包括:确定所述暂时阻尼振荡的振荡周期。

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