[发明专利]一种带有变压器的无线充电系统及其谐振参数补偿方法

权利要求书

1.一种带有变压器的无线充电系统，其包括顺次连接的直流电源、高频逆变电路、一次侧补偿网络、二次侧补偿网络和整流电路，其特征在于：所述系统还包括降压变压器，二次侧补偿网络经降压变压器与整流电路连接；二次侧补偿网络串联有漏感补偿电容C_T，漏感补偿电容C_T与降压变压器引入系统的等效电感L_T谐振。

2.根据权利要求1所述带有变压器的无线充电系统，其特征在于：所述一次侧补偿网络包括补偿电感L₁、补偿电容C₁、补偿电容C_p与一次侧线圈L_p，二次侧补偿网络包括二次侧线圈Ls、补偿电容C_s、补偿电容C₂、补偿电感L₂与漏感补偿电容C_T；

补偿电感L₁与高频逆变电路输出端连接，补偿电感L₁另一端连接有补偿电容C₁与补偿电容C_p，补偿电容C₁另一端连接至高频逆变电路，补偿电容C_p另一端与一次侧线圈L_p连接，一次侧线圈L_p与二次侧线圈Ls耦合，二次侧线圈Ls一端连接有补偿电容C_s，补偿电容C_s另一端连接有补偿电容C₂与补偿电感L₂，补偿电容C₂连接至二次侧线圈Ls另一端，补偿电感L₂与漏感补偿电容C_T连接。

3.一种带有变压器的无线充电系统的谐振参数补偿方法，其特征在于：应用至上述权利要求1-2任一项所述带有变压器的无线充电系统，所述方法包括：

计算降压变压器引入系统的等效电感L_T；

漏感补偿电容C_T与降压变压器引入系统的等效电感L_T谐振，根据等效电感L_T确定漏感补偿电容C_T的容值。

4.根据权利要求3所述带有变压器的无线充电系统的谐振参数补偿方法，其特征在于：所述降压变压器引入系统的等效电感L_T的计算公式为：

R_T+jωL_T＝jωL_s1+jωL_m//(jωL′_s2+R′_L)

且L′_s2＝n²L_s2，R′_L＝n²R_L

其中，R_T表示降压变压器引入系统的等效电阻；j表示虚数符号；ω表示谐振角频率；L_s1表示降压变压器一次侧漏感；L_s2表示降压变压器二次侧漏感；L_m表示降压变压器的励磁电感；R_L表示整流电路与负载R_o的等效负载；n表示降压变压器变比。

5.根据权利要求3所述带有变压器的无线充电系统的谐振参数补偿方法，其特征在于：所述漏感补偿电容C_T与降压变压器引入系统的等效电感L_T谐振满足：

其中，ω₀表示无线充电系统的谐振角频率。

6.根据权利要求1所述带有变压器的无线充电系统的谐振参数补偿方法，其特征在于：所述计算降压变压器引入系统的等效电感L_T步骤前还包括：

确定降压变压器参数，一次侧补偿网络中一次侧线圈L_p参数，二次侧补偿网络中二次侧线圈L_s参数，一次侧线圈L_p与二次侧线圈L_s的耦合系数k，以及无线充电系统的谐振频率f。