[發明專利]一種雙向諧振無線充電系統

有效

• 申請號: 202310045792.3
• 申請日: 2023-01-30
• 公開（公告）號: CN116131479B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 鄒麗香;包劉杰;王軍英;楊妍
• 申請（專利權）人: 巨翼（蘇州）新動力有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J7/00;H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 重慶壹手知專利代理事務所(普通合伙) 50267
• 代理人: 劉軍

1.一種雙向諧振無線充電系統，包括發射器和接收器，其特征在于，所述發射器包括直流電源（1）、濾波電容C₁（2）、發射線圈L_T（3）、諧振電容C_T（4）和功率開關S₁（5），所述接收器包括功率開關S₂（6）、諧振電容C_S（7）、接收線圈L_S（8）、濾波電容C₂（9）和負載（10）；所述濾波電容C₁（2）并聯在所述直流電源（1）兩端，所述發射線圈L_T（3）與所述諧振電容C_T（4）串聯后分別連接所述直流電源（1）正負極，所述功率開關S₁（5）并聯在所述諧振電容C_T（4）的兩端；所述諧振電容C_S（7）與所述接收線圈L_S（8）串聯后連接所述負載（10），所述濾波電容C₂（9）并聯在所述負載（10）的兩端，所述功率開關S₂（6）并聯在所述諧振電容C_S（7）的兩端；所述功率開關S₁（5）和所述功率開關S₂（6）的源極均接地，所述直流電源（1）和所述負載（10）兩邊可以互換使用；所述發射器和所述接收器均包括有電容電壓采樣模塊和電壓檢測模塊，所述電容電壓采樣模塊用于采樣并檢測對應的所述諧振電容的電壓和相位，所述電壓檢測模塊用于檢測對應的所述濾波電容兩端的電壓；所述發射器和所述接收器均包括驅動控制模塊，所述驅動控制模塊包括有控制器和驅動電路，所述控制器用于發出一個固定頻率的PWM并通過所述驅動電路來驅動對應的功率開關的通斷，進而調節輸出電壓和輸出功率；系統包括以下工作步驟：

B1、根據發射線圈L_T和諧振電容C_T的參數值，確定系統的工作頻率；

B2、將發射器的輸入端接入直流電源（1），控制器發出一個有延遲的方波激勵驅動所述功率開關S₁（5），所述功率開關S₁（5）先在這個激勵的上升沿打開，然后在激勵的下降沿關斷；

B3、實時檢測所述濾波電容C₁（2）兩端電壓，當檢測到濾波電容C₁（2）兩端電壓達到零點時即發射線圈L_T（3）里電流值達到最大負值的時候，所述功率開關S₁（5）按照預設占空比K₁進行導通和關斷，通過控制器持續輸出一個固定頻率的PWM來驅動所述功率開關S₁（5）；

B4、實時檢測所述諧振電容C_S（7）兩端的電壓零點，當檢測到所述諧振電容C_S（7）兩端電壓達到零點時，所述功率開關S₂（6）按照預設占空比K₂進行導通和關斷，通過控制器持續輸出一個固定頻率的PWM來驅動所述功率開關S₂（6），以達到負載所需要的功率。

2.根據權利要求1所述的一種雙向諧振無線充電系統，其特征在于，所述功率開關S₁（5）和所述功率開關S₂（6）均為MOSFET功率開關。

3.根據權利要求1所述的一種雙向諧振無線充電系統，其特征在于，系統還包括功率自適應調節模塊，所述功率自適應調節模塊用于監測所述接收器的輸出功率，并依據該輸出功率來控制所述發射器的所述功率開關S₁（5）的通斷時間，進而自適應調節所述接收器的輸出功率。