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专利号: 2017110044353
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置,所述发送端包括依次相连的直流电源E、DC/DC变换器DA、全桥逆变器NA、发送端补偿网络TC、发射线圈Lp;还包括接收端,接收端包括依次相连的接收线圈Ls、接收端补偿网络RC、整流桥Z、负载R以及并联在负载R两端的直流滤波电容Cd;其特征在于:所述动态调谐装置包括DC/DC变换器DB、全桥逆变器NB和变压器;DC/DC变换器DB的输入端并联在DC/DC变换器DA的输入端,DC/DC变换器DB的输出端依次通过全桥逆变器NB、变压器原边补偿网络PC连接到变压器原边Lcp,变压器副边Lcs串联在全桥逆变器NA和发送端补偿网络TC之间;全桥逆变器NA和发送端补偿网络TC之间还串联有交流电流传感器IS,全桥逆变器NA的输出端还并联有交流电压传感器UM;交流电流传感器IS的输出端和交流电压传感器UM的输出端分别通过相位检测装置PD连接到发送端控制器KP,无线通信设备接收端WR也连接到发送端控制器KP;全桥逆变器NB和变压器原边补偿网络PC之间还串联有交流电流传感器IC,其输出端连接到发送端控制器KP;发送端控制器KP的输出驱动信号端分别连接到DC/DC变换器DA、DC/DC变换器DB、全桥逆变器NA和全桥逆变器NB的控制信号输入端;负载R还并联有直流电压传感器UO,其输出端通过接收端控制器KS连接到无线通信设备发送端WF;无线通信设备发送端WF和无线通信设备接收端WR通过无线信道连接。

2.基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置的调谐方法,其特征在于,包括:设定全桥逆变器NA输出端的交流电压和交流电流之间的相位差参考值δref为0;发送端控制器KP根据交流电流传感器IC测得的全桥逆变器NB的输出电流产生全桥逆变器NB控制信号,使全桥逆变器NB的输出电压和电流同相;利用交流电压传感器UM测得全桥逆变器NA的输出电压,利用交流电流传感器IS测得全桥逆变器NA的输出电流,再利用相位检测装置PD比较全桥逆变器NA的输出电压和输出电流的相位差δ,判断其是否达到相位差参考值δref附近;若相位差δ未达到参考值δref附近,通过发送端控制器KP调节DC/DC变换器DB占空比来改变全桥逆变器NB的输出阻值,使发送端的输入阻抗改变,从而使全桥逆变器NA的输出电压和输出电流的相位差δ达到参考值δref附近;所述判断相位差δ是否达到参考值δref附近用于判断发送端是否处于谐振状态,设定谐振相位差的固定参考值为β,如果|δ|≤|β|,则认定δ达到参考值δref附近,发送端谐振。

3.如权利要求2所述的基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置的调谐方法,其特征在于,所述利用相位检测装置PD比较全桥逆变器NA的输出电压和输出电流的相位差δ,判断其是否达到相位差参考值δref附近,采用PI控制算法。

4.如权利要求2所述的基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置的调谐方法,其特征在于,还包括:设定输出电压的参考值为Uref;利用直流电压传感器UO测得负载电压URx,判断其是否达到输出电压的参考值Uref;若负载电压URx未达到输出电压的参考值Uref,通过发送端控制器KP的一路输出驱动信号调节DC/DC变换器DA,使负载电压URx达到输出电压的参考值Uref。

5.如权利要求4所述的基于双DC-DC变换器的发送端动态调谐装置的调谐方法,其特征在于,所述通过发送端控制器KP的一路输出驱动信号调节DC/DC变换器DA,使负载电压URx达到输出电压的参考值Uref,采用PI控制算法。