[發(fā)明專利]非接觸供電裝置諧振頻率自動鎖定的控制電路及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110142714.6
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112928827B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬學(xué)軍;胡國珍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北理工學(xué)院
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02M7/5387
• 代理公司: 湖北維智聯(lián)科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42291
• 代理人: 陳鴻偉

1.一種非接觸供電裝置諧振頻率自動鎖定的控制電路，其特征在于，包括主電路、諧振腔、電流傳感器、過零比較器、與非門電路、差分電路和數(shù)字信號處理器；

所述主電路包括相互電連接的三相不控整流橋和逆變橋，所述諧振腔與所述逆變橋通過變壓器和電流傳感器電連接，所述諧振腔的兩個(gè)電容通過原邊軌道電纜連接；

所述過零比較器的正輸入端與所述電流傳感器電連接，所述過零比較器的輸出端分別與所述與非門電路的第一輸入端和所述數(shù)字信號處理器的第一輸入口連接；

所述差分電路的輸出端分別與所述與非門電路的第二輸入端和所述數(shù)字信號處理器的第二輸入口連接；所述與非門電路的輸出端與所述數(shù)字信號處理器的捕捉端口連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述三相不控整流橋包括電容組、第一電阻和三組相互并聯(lián)的二極管組，每組所述二極管組包括兩個(gè)串聯(lián)的二極管，兩個(gè)所述二極管之間與三相電源的一相連接；所述二極管組的第二端與第一電阻的第一端連接，所述第一電阻與第一開關(guān)并聯(lián)；所述二極管組的第一端與所述第一電阻的第二端之間連接有電容組。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述電容組包括串聯(lián)的第一電容和第二電容，所述第一電容和所述第二電容為有極電容；所述三相不控整流橋還包括第二電阻、第二開關(guān)和第三電容；所述第二電阻的第二端與所述第一電阻的第二端連接，所述第二電阻的第一端與所述二極管組的第一端連接，所述第二電阻與所述第二開關(guān)串聯(lián)；所述第三電容的第一端分別與所述二極管組的第一端和所述逆變橋的第一端連接，所述第三電容的第二端分別與所述第一電阻的第二端和所述逆變橋的第二端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述逆變橋包括第四電容和第一變壓器，所述逆變橋的第二輸出端與第四電容的第一端連接，所述電流傳感器分別與所述第四電容的第二端和所述第一變壓器的左第一端連接，所述逆變橋的第一輸出端與所述第一變壓器的左第二端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制電路，其特征在于，所述諧振腔包括第一電感、第二電感、第五電容和第六電容，所述第一電感的第一端與所述第一變壓器的右第一端連接，所述第一電感的第二端與所述第二電感的第一端連接，所述第二電感的第二端與所述第六電容的第一端連接，所述第五電容的第一端與所述第一電感的第二端連接，所述第五電容的第二端與所述變壓器的右第二端連接；所述第六電容的第二端通過所述原邊軌道電纜與所述第五電容的第二端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述數(shù)字信號處理器還包括處理器和驅(qū)動單元，所述第一輸入口、所述第二輸入口和所述捕捉端口均連接在所述處理器上，所述驅(qū)動單元與所述處理器連接。

7.一種非接觸供電裝置諧振頻率自動鎖定的控制方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的非接觸供電裝置諧振頻率自動鎖定的控制電路，包括如下步驟：

確定所述數(shù)字信號處理器中定時(shí)器的時(shí)間基準(zhǔn)，通過所述電流傳感器采集初級發(fā)射線圈的電流信號，由所述過零比較器根據(jù)所述電流信號脈沖式生成若干個(gè)電流過零點(diǎn)信息，輸出到所述數(shù)字信號處理器的第一輸入端口，獲取原邊電流對應(yīng)的方波下降沿過零點(diǎn)時(shí)刻的第一計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)；

基于所述時(shí)間基準(zhǔn)，獲取所述差分電路的逆變端口電壓信號，并輸送到所述數(shù)字信號處理器的第二輸入端口，獲取逆變端口電壓對應(yīng)的方波下降沿過零點(diǎn)時(shí)刻的第二計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述第一計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)和所述第二計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)，確定相位差；

根據(jù)所述相位差，確定滿足諧振所需的實(shí)際開關(guān)周期值。