[發明專利]一種用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法

在審

• 申請號: 202110725026.2
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113346760A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 錢挺
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02J50/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，設置包括依次連接的功率開關單元、諧振單元、復合線圈單元和副邊整流單元組成的諧振式功率系統，諧振單元通過共有部分諧振元件的方式產生耦合，在獲得動態的多源激勵的情況下，對一個或多個功率開關單元進行多個能量源/電壓源的電壓與相位調節，通過改變諧振耦合程度或等效諧振腔結構或組合諧振腔的數量，對目標諧振曲線進行分段擬合，即在不同階段采用不同的功率開關單元控制方式，實現諧振網絡特性曲線的實時調整，使功率開關單元通過復合線圈單元將能量傳遞至副邊整流單元后，經過副邊整流單元提供至負載。

2.根據權利要求1所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，所述功率開關單元的控制類型包括PWM信號占空比調節、相位調節和開關頻率調節。

3.根據權利要求2所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，所述功率開關單元的控制方式包括PWM信號占空比調節、相位調節和開關頻率調節中的單種控制類型或多種控制類型的組合。

4.根據權利要求3所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，對功率開關單元進行多個能量源/電壓源的電壓與相位調節包括對功率開關單元的開關頻率、PWM占空比及相位的控制，使各路諧振單元各自獲得輸入電壓幅值、脈寬、頻率與相位可調的輸入電壓信號。

5.根據權利要求2所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，功率開關單元之間諧振耦合的形式包括諧振單元的組合連接、諧振單元的共享或相互嵌套、加入額外的連接網絡。

6.根據權利要求5所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，所述額外的連接網絡的類型包括電感、電容或諧振網絡。

7.根據權利要求3所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，所述功率開關單元采用半橋、全橋、橋式級聯、多電平或復合橋臂結構。

8.根據權利要求5所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，所述諧振單元包括至少兩個諧振元件經串并聯組合而構成。

9.根據權利要求1所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，所述復合線圈單元的具體結構為一個或多個無線電能傳輸所用的線圈或天線的組合、或者是一個或多個變壓器的組合、或者是變壓器與無線電能傳輸所用線圈或天線的組合。

10.根據權利要求5所述的用于高效率功率變換器的諧振特性動態構建方法，其特征在于，僅有單個功率變換單元時，此時諧振單元為單路諧振。