[發明專利]一種基于六脈波可控整流的無線電能傳輸逆變源

有效

• 申請號: 201810461910.8
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN110492767B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 朱春波;周星健
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M3/335
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 安琪

1.一種基于六脈波可控整流的無線電能傳輸逆變電源，其特征在于，所述電源包括多脈沖變流開關網絡機構(1)、發射端耦合機構(2)、接收端耦合機構(3)、整流電路(4)、輸出采集電路(5)、輸出采集信號AD轉換電路(6)和FPGA邏輯控制器(7)；所述多脈沖變流開關網絡機構(1)的AC電能信號輸入端與380VAC電能信號端相連；所述多脈沖變流開關網絡機構(1)的20kHz的AC電能信號輸出端與所述發射端耦合機構(2)的電能信號輸入端相連；所述發射端耦合機構(2)的耦合端與所述接收端耦合機構(3)的耦合端耦合感應相連；所述接收端耦合機構(3)的電能信號輸出端與所述整流電路(4)的電能信號輸入端相連；所述整流電路(4)的電能輸出端即為所述無線電能傳輸逆變電源的直流電能輸出端；所述多脈沖變流開關網絡機構(1)的20kHz的AC電能信號輸出端與所述輸出采集電路(5)的采集信號輸入端相連；所述輸出采集電路(5)的采集信號輸出端與所述輸出采集信號AD轉換電路(6)的轉換信號輸入端相連；所述輸出采集信號AD轉換電路(6)的轉換信號輸出端與所述FPGA邏輯控制器(7)的輸出信號采集數據輸入端相連；所述FPGA邏輯控制器(7)的控制信號輸出端與所述多脈沖變流開關網絡機構(1)的控制信號輸入端相連；

所述FPGA邏輯控制器(7)的處理過程為：

步驟一：控制所述無線電能傳輸逆變電源系統軟啟動，并預置控制初始值；

步驟二：所述FPGA邏輯控制器(7)對所述逆變電源進行一級系統工作狀態判斷，所述一級系統工作狀態包括工作和待機；

步驟三：當FPGA邏輯控制器(7)判斷所述逆變電源的工作狀態為工作時，所述FPGA邏輯控制器(7)進入PI校正環節，所述PI校正環節通過PI設定值與FPGA邏輯控制器(7)接收到的采集信號進行處理，獲得控制信號輸出量；所述控制信號輸出量再次進行步驟二所述的一級系統工作狀態判斷；當FPGA邏輯控制器(7)統判斷所述逆變電源的工作狀態為待機時，所述FPGA邏輯控制器(7)對所述逆變電源進行二級系統工作狀態判斷，所述二級系統工作狀態包括工作和關機；

步驟四：當二級系統工作狀態判斷后，所述逆變電源的狀態為工作時，所述FPGA邏輯控制器(7)獲得此工作信號，并將所述工作信號再次進行步驟二所述的一級系統工作狀態判斷，并重復步驟二至步驟三的內容；當二級系統工作狀態判斷后，所述逆變電源的狀態為關機時，所述FPGA邏輯控制器(7)切斷電源回路，結束邏輯控制過程。

2.根據權利要求1所述無線電能傳輸逆變電源，其特征在于，所述多脈沖變流開關網絡機構(1)采用多脈沖可控整流電路結構。

3.根據權利要求1或2所述無線電能傳輸逆變電源，其特征在于，所述多脈沖變流開關網絡機構(1)為n組6脈沖可控整流電路結構，其中，n為大于等于1的整數。

4.根據權利要求3所述無線電能傳輸逆變電源，其特征在于，所述n組6脈沖可控整流電路結構包括n組6脈沖變流開關網絡和n組移相網絡，其中，每組移相網絡間相角為

5.根據權利要求4所述無線電能傳輸逆變電源，其特征在于，所述6脈沖可控整流電路結構采用IGBT或MOSFET開關管構成的全橋電路結構；所述IGBT或MOSFET開關管兩兩同向串聯后并聯，所述IGBT或MOSFET開關管的CE公共端分別接輸入，所述IGBT或MOSFET開關管的并聯端接輸出。