[发明专利]一种相位检测电路及无线能量传输驱动系统

说明书

本发明涉及相位检测技术领域，具体公开了一种相位检测电路及无线能量传输驱动系统，该检测电路包括顺序连接的电流取样电路、电流过零比较电路，顺序连接的电压取样电路、电压过零比较电路，以及连接电流过零比较电路及电压过零比较电路的触发器判断电路。该检测电路通过电流过零比较电路、电压过零比较电路将电流信号、电压信号转化为对应的电平信号，再采用触发器判断电路对两个电平信号进行相位比较，而触发器判断电路基于其触发器特性只根据电流信号的第一次过零点进行比较，能够有效屏蔽非关键过零点，即使电流在一个周期内发生多次过零，也不影响触发器判断电路的输出结果。

技术领域

本发明涉及相位检测技术领域，尤其涉及一种相位检测电路及一种无线能量传输驱动系统。

背景技术

一般大功率电源或者无线充电设备为实现高效率和高可靠性首选谐振电路的电源拓扑，工作在弱感性区的谐振腔能让电源开关管实现软开关，避免电源开关管在开、关时产生过高的电压尖峰损坏开关管，同时弱感性保证开关管在开通时开关管两端电压为零。在设计时因为谐振参数设计不当，或者因为在一些条件下谐振参数发生变化，导致电源工作在容性区，电源将工作在硬开关状态，过高的电压尖峰会损坏电源。因此及时高效地检测出谐振网络的工作状态至关重要。

在轻载情况下，如图1所示，电流容易在一个周期内发生多次过零，目前的过零比较电路如专利公布文本《基于双边功率流控制的无线电能传输系统及其控制方法》(公布号CN 102751793 A)所示，比较简单，不能准确检测谐振网络的工作状态，影响检测电路误动作。

发明内容

本发明提供一种相位检测电路及一种无线能量传输驱动系统，解决的技术问题在于：如何在电流发生多次过零时，准确检测谐振网络的工作状态，以对电路进行精准调节，避免误动作。

为解决以上技术问题，本发明首先提供一种相位检测电路，包括顺序连接的电流取样电路、电流过零比较电路，顺序连接的电压取样电路、电压过零比较电路，以及连接所述电流过零比较电路及所述电压过零比较电路的触发器判断电路；

由所述电流取样电路取样的电流取样信号经所述电流过零比较电路变换为电流电平信号，输入所述触发器判断电路；

由所述电压取样电路取样的电压取样信号经所述电压过零比较电路变换为电压电平信号，输入所述触发器判断电路；

所述触发器判断电路对输入的所述电流电平信号和所述电压电平信号进行相位比较，输出第一种信号表示所述电流电平信号超前所述电压电平信号的相位检测结果，或输出第二种信号表示所述电流电平信号滞后所述电压电平信号的相位检测结果。

优选的，当所述电压电平信号的上升沿到达所述触发器判断电路时，所述触发器判断电路判断此时所述电流电平信号是否为高，若是则所述触发器判断电路输出高电平即所述第一种信号，若否则所述触发器判断电路输出低电平即所述第二种信号。

优选的，所述触发器判断电路包括取非电路和JK触发器；

所述取非电路连接在所述电流过零比较电路与所述JK触发器的J端之间，所述电流过零比较电路还连接所述JK触发器的K端，所述电压过零比较电路连接所述JK触发器的CLK端，所述JK触发器的Q端输出高电平或低电平。

优选的，所述触发器判断电路采用D触发器；

所述电流过零比较电路、所述电压过零比较电路分别连接所述D触发器的 D端、CLK端，所述D触发器的Q端输出高电平或低电平。

本发明提供的一种相位检测电路，其效果在于：

1、通过电流过零比较电路、电压过零比较电路将电流信号、电压信号转化为对应的电平信号，再采用触发器判断电路对两个电平信号进行相位比较，而触发器判断电路基于其触发器特性只根据电流信号的第一次过零点进行比较，能够有效屏蔽非关键过零点，即使电流在一个周期内发生多次过零，也不影响触发器判断电路的输出结果；