[發明專利]一種用于雙負載WPT系統的雙頻補償及功率解耦控制系統

有效

• 申請號: 202011376772.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112564308B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 高鑫;杜博超;崔淑梅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40;H02J50/80;H02J7/04;H02J7/02;H02M3/28;H02M3/335;H02M7/48;H02M7/5387
• 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: 張宏威

1.一種用于雙負載WPT系統的雙頻補償及功率解耦控制系統，其特征是：所述系統包括發射端、第一接收端和第二接收端；

所述發射端包括直流電源、第一DC/DC變換電路、全橋逆變電路、雙頻補償網絡和發射線圈；

所述直流電源連接第一DC/DC變換電路，所述第一DC/DC變換電路連接全橋逆變電路，所述全橋逆變電路連接雙頻補償網絡，所述雙頻補償網絡連接發射線圈；

所述雙頻補償網絡包括電容C_f1、電容C_f2、電感L₁和電感L_f；所述電容C_f1一端接入電感L₁端的輸出電流，所述電容C_f1另一端連接電感L_f一端，所述電感L_f另一端連接電容C_f2一端，所述電容C_f2另一端輸出發射線圈的電流；

所述雙頻補償網絡包含有兩個諧振頻率，一個為最低諧振頻率ω_L，一個為最高諧振頻率ω_H，分別對應于第一接收端和第二接收端的諧振頻率，通過下式表示ω_L和ω_H：

其中，L₁為串聯諧振電感，L_f為并聯諧振電感，電容C_f1和電容C_f2的容值相同均為C_f。

2.根據權利要求1所述的一種用于雙負載WPT系統的雙頻補償及功率解耦控制系統，其特征是：所述第一接收端包括第一接收線圈、第一串聯補償電路、第一高頻整流電路、第二DC/DC變換電路和第一負載；

所述第一接收線圈與發射線圈互感，所述第一接收線圈連接第一串聯補償電路，所述第一串聯補償電路連接第一高頻整流電路，所述第一高頻整流電路連接第二DC/DC變換電路，所述第二DC/DC變換電路連接第一負載。

3.根據權利要求2所述的一種用于雙負載WPT系統的雙頻補償及功率解耦控制系統，其特征是：所述第二接收端包括第二接收線圈、第二串聯補償電路、第二高頻整流電路、第三DC/DC變換電路和第二負載；

所述第二接收線圈與發射線圈互感，所述第二接收線圈連接第二串聯補償電路，所述第二串聯補償電路連接第二高頻整流電路，所述第二高頻整流電路連接第三DC/DC變換電路，所述第三DC/DC變換電路連接第二負載。

4.根據權利要求1所述的一種用于雙負載WPT系統的雙頻補償及功率解耦控制系統，其特征是：所述全橋逆變電路包括功率開關管T₁、功率開關管T₂、功率開關管T₃、功率開關管T₄、反并聯二極管D₁、反并聯二極管D₂、反并聯二極管D₃和反并聯二極管D₄；

所述功率開關管T₃和功率開關管T₁一端接入可調的直流輸入電壓源的正極，所述功率開關管T₄和功率開關管T₂一端接入可調的直流輸入電壓源的負極，所述功率開關管T₁另一端連接功率開關管T₂另一端，所述功率開關管T₃另一端連接功率開關管T₄另一端，所述反并聯二極管D₁、反并聯二極管D₂、反并聯二極管D₃和反并聯二極管D₄分別并聯在功率開關管T₁、功率開關管T₂、功率開關管T₃和功率開關管T₄上。