[发明专利]一种基于低频PWM整流器的V2G无线电能双向传输装置

摘要

本发明公开了一种基于低频PWM整流器的V2G无线电能双向传输装置，包括滤波稳压电容，第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关，第四功率开关，第一补偿电容，第一电流采样电阻，第一耦合线圈，第二耦合线圈，第二补偿电容，第五功率开关，第六功率开关，第七功率开关，第八功率开关，第二电流采样电阻，负载电阻，感应电压检测线圈，信号采集调理电路，数模转换器，微处理器，电力变换器驱动电路；本发明实现了无线电能双向传输，保证了耦合线圈感应电压的准确测量，达到系统谐振要求，并且电源侧和负载侧端口均为幅值可按要求变化的直流电压，同时降低了功率开关损耗以及器件工作频率，提高传输效率和功率。

主权项

一种基于低频PWM整流器的V2G无线电能双向传输装置，包括第一滤波稳压电容(1)，第一功率开关(2)，第二功率开关(3)，第三功率开关(4)，第四功率开关(5)，第一补偿电容(6)，第一电流采样电阻(7)，第一耦合线圈(8)，第二耦合线圈(9)，第二补偿电容(10)，第二电流采样电阻(11)，第五功率开关(12)，第六功率开关(13)，第七功率开关(14)，第八功率开关(15)，第二滤波稳压电容(16)，负载电阻(17)，第一感应电压检测线圈(18)，第二感应电压检测线圈(19)，第一信号采集调理电路(20)，第一数模转换器(21)，第一微处理器(22)，电源侧电路电力变换器驱动电路(23)，第三感应电压检测线圈(24)，第四感应电压检测线圈(25)，第二信号采集调理电路(26)，第二数模转换器(27)，第二微处理器(28)，负载侧电路电力变换器驱动电路(29)；当由电源向负载供电时，电源输入端口为直流电压源，第一滤波稳压电容(1)两端与直流源并联，第一功率开关(2)、第二功率开关(3)、第三功率开关(4)和第四功率开关(5)构成的电源侧电路电力变换器为逆变模式，电源侧电路电力变换器的两个直流端接直流源两端，交流端分别与第一补偿电容(6)的一端和第一电流采样电阻(7)的一端连接，第一补偿电容的(6)另一端与第一耦合线圈(8)的一端连接，第一耦合线圈(8)的另一端与第一电流采样电阻(7)的另一端连接，第五功率开关(12)、第六功率开关(13)、第七功率开关(14)和第八功率开关(15)构成的负载侧电路电力变换器为PWM整流模式，负载侧电路电力变换器的两个交流端分别与第二补偿电容(10)的一端和第二电流采样电阻(11)的一端连接，第二补偿电容(10)的另一端与第二耦合线圈(9)的一端连接，第二耦合线圈(9)的另一端与第二电流采样电阻(11)的另一端连接，第二滤波稳压电容(16)和负载电阻(17)并联后接负载侧电路电力变换器的两个直流端，第一耦合线圈(8)和第二耦合线圈(9)平行放置并相隔一定的距离，第一感应电压检测线圈(18)、第二感应电压检测线圈(19)和第一耦合线圈(8)同轴同平面，第一感应电压检测线圈(18)的非同名端和第二感应电压检测线圈(19)的非同名端连接，第一感应电压检测线圈(18)的同名端与第二感应电压检测线圈(19)的同名端连接至第一信号采集调理电路(20)的第一个输入端，第一电流采样电阻(7)的两端连接至第一信号采集调理电路(20)的第二个输入端，电源侧电路电力变换器的两个交流端口连接至第二信号采集调理电路(20)的第三个输入端，第一滤波稳压电容(1)的两端连接至第一信号采集调理电路(20)的第四个输入端，第一信号采集调理电路(20)输出端经第一数模转换器(21)输入至第一微处理器(22)，第一微处理器(22)计算后产生频率可调的方波控制信号，通过电源侧电路电力变换器驱动电路(23)驱动电源侧电路电力变换器功率开关，第三感应电压检测线圈(24)、第四感应电压检测线圈(25)与第二耦合线圈(9)同轴同平面，第三感应电压检测线圈(24)的非同名端和第四感应电压检测线圈的(25)非同名端连接，第三感应电压检测线圈(24)的同名端与第四感应电压检测线圈(25)的同名端连接至第二信号采集调理电路(26)的第一个输入端，第二电流采样电阻(11)的两端连接至第二信号采集调理电路(26)的第二个输入端，负载侧电路电力变换器的交流端连接至第二信号采集调理电路(26)的第三个输入端，第二滤波稳压电容(16)两端连接至第二信号采集调理电路(26)的第四个输入端，第二信号采集调理电路(26)的输出端经第二数模转换器(27)输入至第二微处理器(28)，第二微处理器(28)计算处理后产生低频脉宽调制信号，经过负载侧电路电力变换器驱动电路(29)驱动负载侧电路电力变换器的功率开关。