CN110562061B - 无线充电车辆端电压控制电路、方法、装置及充电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车无线充电领域，公开了一种无线充电车辆端电压控制电路、方法装置及充电设备。所述电路包括副边线圈、谐振补偿网络、主控电路、可控整流全桥及输出电路；所述主控电路，用于对所述副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号；对所述可控整流全桥的输入电流进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号；根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号；所述可控整流全桥根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相。本发明通过上述方案使得可控整流全桥与副边线圈保持同工作频率，并对输入电流与输入电压锁相，解决了无线充电系统电流震荡的技术问题。

Description

无线充电车辆端电压控制电路、方法、装置及充电设备
技术领域
本发明涉及电动汽车无线充电领域，尤其涉及无线充电车辆端电压控制电路、方法、装置及充电设备。
背景技术
无线充电技术在电动汽车领域应用已经逐渐普及，在汽车充电全过程中，对充电电压的需求是动态变化的，因此无线充电系统需要根据汽车充电电压值需求调节输出系统的输出电压。而对于无线充电系统，由于地面设备和车载设备之间的位置随停车状态而具有非确定性，且汽车底盘的离地高度随车辆内的载物状态也会在一定范围内变化，这就导致了无线充电系统的原、副边线圈之间的水平偏移距离、垂直距离(离地间隙)会在一定范围内变化。以上距离的变化会导致系统的输出电压存在较大范围的波动，为保证在所有位置变化情况下，系统均能够按照汽车充电需求的电压输出，需在系统增加电压/电流控制(调压/调流)环节。
在车辆端设备的电压控制中，整流桥电流震荡需要整流器件具有更高的电流应力能力，当整流器件电流应力一定时，不震荡的电流相比于震荡的电流，可提供更大的系统输出功率容量。因此解决该电流震荡问题有利于提高系统的功率容量，同时减少整流器件的电流应力需求，可达到降低系统成本的效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无线充电车辆端电压控制电路，旨在解决无线充电系统电路震荡的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种无线充电车辆端电压控制电路，包括副边线圈、谐振补偿网络、主控电路、可控整流全桥及输出电路；其中，
所述主控电路，用于对所述副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号；还用于对所述可控整流全桥的输入电流进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号，根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥，以对所述可控整流全桥进行控制；
所述可控整流全桥，用于接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值。
优选地，所述副边线圈与所述谐振补偿网络的输入端连接，所述谐振补偿网络的输出端和所述可控整流全桥的输入端连接，所述可控整流全桥的输出端和所述输出电路的输入端连接，所述主控电路的第一采样端和所述副边线圈连接，所述主控电路的第二采样端和所述可控整流全桥的输入端连接，所述主控电路的控制端和所述可控整流全桥的受控端连接，所述主控电路的第三采样端和所述输出电路连接。
优选地，所述主控电路还用于对所述输出电路的输出电流进行采样，将所述输出电流与参考电流进行对比；
或，
对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥进行移相，以调节输出功率。
优选地，所述主控电路还用于对所述输出电路的输出电流进行采样，将所述输出电流与参考电流进行对比；
或，
对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节占空比，以调节输出功率。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无线充电车辆端电压控制方法，所述方法包括：
主控电路对所述副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号；
所述主控电路对可控整流全桥的输入电流进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号，根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥；
所述可控整流全桥接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值。
优选地，所述所述可控整流全桥接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值的步骤之后，所述方法还包括：
所述主控电路对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节占空比，以调节输出功率；
或，
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节移相角度，以调节输出功率。
优选地，所述所述可控整流全桥接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值的步骤之后，所述方法还包括：
所述主控电路对所述输出电路的输出电流进行采样，将所述输出电流与参考电流进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节占空比，以调节输出功率；
或，
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节移相角度，以调节输出功率。
优选地，所述所述主控电路对所述副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号的步骤之后，所述方法还包括：
所述主控电路根据所述副边线圈电流及所述副边线圈电流与可控整流全桥的输入电流的相位关系，生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无线充电车辆端电压控制装置所述装置包括如上所述的无线充电车辆端电压控制电路，或者所述装置应用如上所述的无线充电车辆端电压控制方法。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种充电设备，所述充电设备包括如上所述的无线充电车辆端电压控制电路，或者所述充电设备应用如上所述的无线充电车辆端电压控制方法。
本发明技术方案通过设置副边线圈、谐振补偿网络、主控电路、可控整流全桥及输出电路，形成了一种无线充电车辆端电压控制电路。所述主控电路，用于对所述副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号；还用于对所述可控整流全桥的输入电流进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号；根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥，以对所述可控整流全桥进行控制；所述可控整流全桥，用于接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值。本发明技术方案中通过采样副边线圈电流生成可控整流全桥的工作频率，通过采样输入电流过零点，根据过零控制信号和参考频率信号生成所述可控整流全桥的驱动控制信号，对所述输入电流和所述输入电压进行锁相，减少了整流器件的电流应力需求，提高了系统的功率容量，解决了现有技术中充电系统电流震荡的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明无线充电车辆端电压控制电路的模块示意图；
图2是本发明无线充电车辆端电压控制电路第一实施例的结构示意图；
图3为本发明无线充电车辆端电压控制方法第一实施例的流程示意图；
图4为本发明无线充电车辆端电压控制方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明无线充电车辆端电压控制方法第三实施例的流程示意图；
图6为本发明无线充电车辆端电压控制方法第四实施例的流程示意图；
图7为本发明无线充电车辆端电压控制方法第五实施例的流程示意图；
图8为本发明无线充电车辆端电压控制方法第六实施例的流程示意图；
图9是本发明无线充电车辆端电压控制电路第六实施例的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
L1 副边线圈 Qs1～Qs4 第一至第四N沟道MOS管
100 谐振补偿网络 L2 第一电感
200 主控电路 C1～C3 第一至第三电容
300 可控整流全桥 R1 第一电阻
400 输出电路
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出一种无线充电车辆端电压控制电路。
参照图1和图2，图1为本发明无线充电车辆端电压控制电路模块示意图，图2为本发明无线充电车辆端电压控制电路结构示意图。在本发明实施例中，所述电路包括副边线圈L1、谐振补偿网络100、主控电路200、可控整流全桥300及输出电路400。
所述副边线圈L1与所述谐振补偿网络100的输入端连接，所述谐振补偿网络100的输出端和所述可控整流全桥300的输入端连接，所述可控整流全桥300的输出端和所述输出电路400的输入端连接，所述主控电路200的第一采样端和所述副边线圈L1连接，所述主控电路200的第二采样端和所述可控整流全桥300的输入端连接，所述主控电路200的控制端和所述可控整流全桥300的受控端连接，所述主控电路200的第三采样端和所述输出电路400连接。
所述副边线圈L1，用于将磁能转换为电能，并将所述电能输出给所述无线充电车辆端电压控制电路。需要说明的是，所述副边线圈L1是相对于原边线圈提出的，车辆无线充电系统的核心电路为原边及副边两个电路，本发明是针对副边电路提出的，即车辆端控制电路。
所述谐振补偿网络100，包括第一电容C1、第二电容C2及第一电感L2，所述第一电容C1的第一端和所述副边线圈L1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端和所述第二电容C2的第一端及所述第一电感L2的第一端连接，所述第二电容C2的第一端和所述副边线圈L1的第二端及所述可控整流全桥300的输入端连接，所述第一电感L2的第二端和所述可控整流全桥300的输入端连接。
需要说明的是，本实施例中使用了LCC型谐振补偿网络，在具体实施中，所述谐振补偿网络100可以为LCL型、并联谐振型等，本发明不对此加以限制，任何能完成本发明中谐振补偿网络的谐振补偿电路，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
所述主控电路200，用于对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号；还用于对所述可控整流全桥300的输入电流I2进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号，根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥300。
所述可控整流全桥300，用于接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流I2与输入电压V1锁相，使得所述输入电流I2与所述输入电压V1的相位锁在设计值。所述设计值为预先设置，具体数值由具体实施情况设置，本发明不对此加以限制。
需要说明的是，本发明中使用了包含四个N沟道MOS管的可控整流全桥，在具体实施中，也可以使用包含两个N沟道MOS管的可控整流全桥，本发明不对此加以限制，任何能完成本发明中可控整流全桥功能的全桥电路，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
所述可控整流全桥300包括第一N沟道MOS管Qs1、第二N沟道MOS管Qs2、第三N沟道MOS管Qs3及第四N沟道MOS管Qs4。所述第一N沟道MOS管Qs1的源极和所述第一电感L2的第二端连接，所述第一N沟道MOS管Qs1的栅极和所述第二N沟道MOS管Qs2的栅极连接，所述第二N沟道MOS管Qs2的源极和所述第二电容的第二端及所述第四N沟道MOS管Qs4的栅极连接，所述第四N沟道MOS管Qs4的漏极和所述主控电路200的控制端连接，所述第四N沟道MOS管Qs4的源极和所述第三N沟道MOS管Qs3的源极连接，所述第三N沟道MOS管Qs3的漏极和所述主控电路200的控制端连接，所述第三N沟道MOS管Qs3的栅极和所述第一电感L2的第二端及所述第一N沟道MOS管Qs1的源极连接。
所述输出电路400包括第三电容C3和第一电阻R1，所述第三电容C3的第一端和所述第一N沟道MOS管Qs1的栅极及所述第二N沟道MOS管Qs2的栅极连接，所述第三电容C3的第一端还和所述第一电阻R1的第一端连接，所述第三电容C3的第二端和所述第四N沟道MOS管Qs4的源极及所述第三N沟道MOS管Qs3的源极连接，所述第三电容C3的第二端还和所述第一电阻R1的第二端连接。
所述主控电路200还用于对所述输出电路400的输出电流I3进行采样，将所述输出电流I3与参考电流I4进行对比；或，对所述输出电路400的输出电压V2进行采样，将所述输出电压V2与参考电压V3进行对比；根据二者的差值控制所述可控整流全桥进行移相，以调节输出功率。
所述主控电路200还用于对所述输出电路400的输出电流I3进行采样，将所述输出电流I3与参考电流I4进行对比；或，对所述输出电路400的输出电压V2进行采样，将所述输出电压V2与参考电压V3进行对比；根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节占空比，以调节输出功率。
需要说明的是，本实施例的结构示意图简化了所述谐振补偿网络100及输出电路400，在具体实现中可根据实际需要对所述谐振补偿网络100及输出电路400进行设计，本实施例不对此加以限制。
本实施例通过设置副边线圈L1、谐振补偿网络100、主控电路200、可控整流全桥300及输出电路400，形成了一种无线充电车辆端电压控制电路，通过主控电路200采样副边线圈电流I1生成可控整流全桥300的工作频率，使所述可控整流全桥300获得与副边线圈L1同样的工作频率，从而使得副边电路的全桥的工作频率和原边电路相符；采样可控整流全桥300的输入电流I2过零点，根据所述过零点和所述参考频率生成驱动控制信号，作为可控整流全桥300的开关管开通或关断的触发条件，对所述输入电流I2及输入电压V1进行锁相，使得二者相位锁在设计值；解决了传统无线充电系统中电流震荡的问题，提高系统的功率容量，同时减少整流器件的电流应力需求，可达到降低系统成本的效果。通过对比系统输出电流I3和参考电流I4的值，调节可控整流全桥300的占空比或者移相角度，满足了无线充电系统的输出需求。
本发明还提出一种无线充电车辆端电压控制方法，参照图3，图3为本发明无线充电车辆端电压控制方法第一实施例的流程示意图，在本发明第一实施例中，所述无线充电车辆端电压控制方法包括如下步骤：
步骤S100：主控电路200对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据所述副边线圈电流I1生成参考频率信号。
需要说明的是，所述主控电路200对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据所述副边线圈电流I1的过零点，生成所述副边线圈电流I1的频率参考量。所述频率参考量即所述副边线圈L1的工作频率，所述副边线圈与原边电路的原边线圈松耦合，在通常情况下在二者在同一频率工作，所述主控电路200将所述频率参考量作为所述可控整流全桥300的工作频率，使得所述可控整流全桥300与原边电路同频。
需要说明的是，在传统无线充电系统中，可控整流全桥300的输入电流I2和第一电感L2、输入电压V1有如下关系：
Figure BDA0002188134260000091
需要说明的是，Vc2是所述第二电容C2两端的电压。
易于理解的是，由上述公式可知，输入电流I2容易受到输入电压V1的影响，从而使得副边电路的工作频率与原边不一致，最终导致系统电流震荡。通过对所述副边线圈电流I1采样，所述主控电路200根据所述副边线圈电流I1生成了频率参考量，将所述频率参考量作为所述可控整流全桥300的工作频率，从而使所述可控整流全桥300和所述副边线圈L1同频，从而和原边电路同频。
步骤S200：所述主控电路200对可控整流全桥300的输入电流I2进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号，根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥300。
需要说明的是，采样可控整流全桥300的输入电流I2的过零点，采样副边线圈的参考频率，生成驱动控制信号，作为可控整流全桥的开关管开通或关断的触发条件，本实施例中用到的是N沟道MOS管，仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在具体实施中，例如：将所述过零点作为控制所述第三N沟道MOS管Qs3和所述第四N沟道MOS管Qs4关断的信号，控制所述第三N沟道MOS管Qs3在nT时关断，控制所述第四N沟道MOS管Qs4在nT+0.5T时关断，(n＝0、1、2……；T为所述输入电流I2的周期)，以对所述可控整流全桥300进行控制。
步骤S300：所述可控整流全桥300接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流I2与输入电压V1锁相，使得所述输入电流I2与所述输入电压V1的相位锁在设计值。
易于理解的是，所述可控整流全桥300在所述工作频率下，与原边电路全桥工作频率相同，通过所述主控电路200对所述可控整流全桥300的控制，进行锁相，使得所述输入电流I2与所述输入电压V1的相位相位锁在设计值。，满足了无线充电系统稳定的条件。
本实施例通过主控电路200对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据所述副边线圈电流I1生成参考频率，主控电路200对所述可控整流全桥300的输入电流I2进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号，根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥300；所述可控整流全桥300在所述工作频率下，接收所述主控电路200的过零控制信号，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流I2与输入电压V1锁相，使得所述输入电流I2与所述输入电压V1的相位锁在设计值。使得所述可控整流全桥300与所述副边线圈在同一频率下工作，使得副边全桥和原边工作频率相同，同时对输入电流I2与输入电压V1进行锁相，实现了二者之间的相位稳定，从而使系统稳定，解决了无线充电系统电流震荡的问题，减少整流器件的电流应力需求，可达到降低系统成本的效果。
进一步地，如图4所示，基于无线充电车辆端电压控制方法第一实施例提出本发明无线充电车辆端电压控制方法第二实施例，在本实施例中，
所述步骤S300之后，还包括：
步骤S301：主控电路200对所述输出电路400的输出电流I3进行采样，将所述输出电流I3与参考电流I4进行对比；
步骤S303：根据二者的差值控制所述可控整流全桥300调节占空比，以调节输出功率。
需要说明的是，所述参考电流I4为预设值，所述参考电流I4为满足无线充电系统输出功率需求的电流值，具体实施中，根据充电系统的需求进行设置，本实施例不对此加以限制。例如，所述输出电流I3低于所述参考电流I4，不满足输出功率的需求，所述主控电路200根据二者的差值，控制所述可控整流全桥300调节占空比，调节所述可控整流全桥开通的时间，提升所述输出功率。
本实施例中，所述主控电路200对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据过零检测生成了频率参考量，并将所述频率参考量作为所述可控整流全桥300的工作频率，从而使所述可控整流全桥300获得与副边线圈L1同样的工作频率，从而使得副边电路的全桥的工作频率和原边电路相符，解决了无线充电系统中的电流震荡问题；进一步地，通过将输出电流I3和参考电流I4进行比对，根据二者的差值调节所述可控整流全桥300的占空比，满足了无线充电系统的输出需求，提高了系统的功率容量。
进一步地，如图5所示，基于无线充电车辆端电压控制方法第一实施例提出本发明无线充电车辆端电压控制方法第三实施例，在本实施例中，所述步骤S300之后，还包括：
步骤S301：主控电路200对所述输出电路400的输出电流进行采样，将所述输出电流I3与参考电流I4进行对比；
步骤S304：根据二者的差值控制所述可控整流全桥300调节移相角度，以调节输出功率。
需要说明的是，本实施例与上一实施例中的参考电流I4为同一概念，此处不再复述。在具体实施中，例如，所述输出电流I3高于所述参考电流I4，超出了输出功率的需求，所述主控电路200根据二者的差值，控制所述可控整流全桥300调节移相角度，使所述输出功率稳定。
本实施例中，所述主控电路200对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据过零检测生成了频率参考量，并将所述频率参考量作为所述可控整流全桥300的工作频率，从而使所述可控整流全桥300获得与副边线圈L1同样的工作频率，从而使得副边电路的全桥的工作频率和原边电路相符，解决了无线充电系统中的电流震荡问题；进一步地，通过将输出电流I3和参考电流I4进行比对，根据二者的差值调节所述可控整流全桥300进行移相，满足了无线充电系统的输出需求，提高了系统的功率容量。
进一步地，如图6所示，基于无线充电车辆端电压控制方法第一实施例提出本发明无线充电车辆端电压控制方法第四实施例，在本实施例中，所述步骤S300之后，还包括：
步骤S302：所述主控电路对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
步骤S303：根据二者的差值控制所述可控整流全桥300调节占空比，以调节输出功率。
需要说明的是，所述参考电压V3为预设值，所述参考电压V3为满足无线充电系统输出功率需求的电压值，具体实施中，根据充电系统的需求进行设置，本实施例不对此加以限制。例如，所述输出电压V2低于所述参考电压V3，不满足输出功率的需求，所述主控电路200根据二者的差值，控制所述可控整流全桥300调节占空比，调节所述可控整流全桥开通的时间，提升所述输出功率。
本实施例中，所述主控电路200对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据过零检测生成了频率参考量，并将所述频率参考量作为所述可控整流全桥300的工作频率，从而使所述可控整流全桥300获得与副边线圈L1同样的工作频率，从而使得副边电路的全桥的工作频率和原边电路相符，解决了无线充电系统中的电流震荡问题；进一步地，通过将输出电压V2和参考电压V3进行比对，根据二者的差值调节所述可控整流全桥300的占空比，满足了无线充电系统的输出需求，提高了系统的功率容量。
进一步地，如图7所示，基于无线充电车辆端电压控制方法第一实施例提出本发明无线充电车辆端电压控制方法第五实施例，在本实施例中，所述步骤S300之后，还包括：
步骤S302：所述主控电路对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
步骤S304：根据二者的差值控制所述可控整流全桥300调节移相角度，以调节输出功率。
需要说明的是，本实施例与上一实施例中的参考电压V3为同一概念，此处不再复述。在具体实施中，例如，所述输出电压V2高于所述参考电压V3，超出了输出功率的需求，所述主控电路200根据二者的差值，控制所述可控整流全桥300调节移相角度，使所述输出功率稳定。
本实施例中，所述主控电路200对所述副边线圈电流I1进行过零检测，根据过零检测生成了频率参考量，并将所述频率参考量作为所述可控整流全桥300的工作频率，从而使所述可控整流全桥300获得与副边线圈L1同样的工作频率，从而使得副边电路的全桥的工作频率和原边电路相符，解决了无线充电系统中的电流震荡问题；进一步地，通过将输出电压V2和参考电压V3进行比对，根据二者的差值调节所述可控整流全桥300进行移相，满足了无线充电系统的输出需求，提高了系统的功率容量。
进一步地，如图8所示，基于无线充电车辆端电压控制方法第二实施例提出本发明无线充电车辆端电压控制方法第六实施例，图9为本发明无线充电车辆端电压控制方法第六实施例的电路图，在本实施例中，所述步骤S100之后，还包括：
步骤S201：所述主控电路200根据所述副边线圈电流I1及所述副边线圈电流I1与可控整流全桥的输入电流I2的相位关系，生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥300。
需要说明的是，本实施例中，所述输入电流I2和所述副边线圈电路I1的相位关系，可以通过理论计算推导出，也可通过其他方法得到，根据所述输入电流I2和所述副边线圈电路I1相位关系，在线圈电流I1基础上直接得到所述驱动控制信号。
需要说明的是，所述驱动控制信号对所述可控整流全桥300进行延迟、开通或关断的控制，以将所述输入电流I2与输入电压V1锁相，使得所述输入电流I2与所述输入电压V1的相位锁在设计值。
本实施例中，通过进采样副边线圈电流I1，通过根据副边线圈电流I1及所述副边线圈电流I1与可控整流全桥的输入电流I2的相位关系推导(或通过其他方法)得出所述输入电流I2，简化了采样过程，通过以线圈电流I1作为基础，获取到了输入电流I2及驱动控制信号，使得所述可控整流全桥300与所述副边线圈L1在同一频率下工作，使得副边全桥和原边工作频率相同，同时使输入电流I2与输入电压V1相位保持在设计值，实现了二者之间的相位稳定，从而使系统稳定，解决了无线充电系统电流震荡的问题，减少整流器件的电流应力需求，可达到降低系统成本的效果。
本发明还提出一种无线充电车辆端电压控制装置，该无线充电车辆端电压控制装置包括如上所述的无线充电车辆端电压控制电路，该无线充电车辆端电压控制电路的具体结构参照上述实施例，由于本无线充电车辆端电压控制装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明还提出一种充电设备，该充电设备包括如上所述的无线充电车辆端电压控制电路，该无线充电车辆端电压控制电路的具体结构参照上述实施例，由于本充电设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线充电车辆端电压控制电路，其特征在于，包括副边线圈、谐振补偿网络、主控电路、可控整流全桥及输出电路；其中，
所述主控电路，用于对所述副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号；还用于对所述可控整流全桥的输入电流进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号，根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥，以对所述可控整流全桥进行控制；
所述可控整流全桥，用于接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值。
2.如权利要求1所述的无线充电车辆端电压控制电路，其特征在于，所述副边线圈与所述谐振补偿网络的输入端连接，所述谐振补偿网络的输出端和所述可控整流全桥的输入端连接，所述可控整流全桥的输出端和所述输出电路的输入端连接，所述主控电路的第一采样端和所述副边线圈连接，所述主控电路的第二采样端和所述可控整流全桥的输入端连接，所述主控电路的控制端和所述可控整流全桥的受控端连接，所述主控电路的第三采样端和所述输出电路连接。
3.如权利要求1所述的无线充电车辆端电压控制电路，其特征在于，所述主控电路还用于对所述输出电路的输出电流进行采样，将所述输出电流与参考电流进行对比；
或，
对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥进行移相，以调节输出功率。
4.如权利要求1所述的无线充电车辆端电压控制电路，其特征在于，所述主控电路还用于对所述输出电路的输出电流进行采样，将所述输出电流与参考电流进行对比；
或，
对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节占空比，以调节输出功率。
5.一种无线充电车辆端电压控制方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1至4任一项所述的无线充电车辆端电压控制电路，所述方法包括：
主控电路对副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号；
所述主控电路对可控整流全桥的输入电流进行过零检测，根据过零点生成过零控制信号，根据所述参考频率信号和所述过零控制信号生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥；
所述可控整流全桥接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值。
6.如权利要求5所述的无线充电车辆端电压控制方法，其特征在于，所述所述可控整流全桥接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值的步骤之后，所述方法还包括：
所述主控电路对所述输出电路的输出电压进行采样，将所述输出电压与参考电压进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节占空比，以调节输出功率；
或，
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节移相角度，以调节输出功率。
7.如权利要求5所述的无线充电车辆端电压控制方法，其特征在于，所述所述可控整流全桥接收所述驱动控制信号，将所述驱动控制信号中的所述参考频率作为工作频率，根据所述驱动控制信号进行开通与关断，对所述输入电流与输入电压锁相，使得所述输入电流与所述输入电压的相位锁在设计值的步骤之后，所述方法还包括：
所述主控电路对所述输出电路的输出电流进行采样，将所述输出电流与参考电流进行对比；
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节占空比，以调节输出功率；
或，
根据二者的差值控制所述可控整流全桥调节移相角度，以调节输出功率。
8.如权利要求6所述的无线充电车辆端电压控制方法，其特征在于，所述所述主控电路对所述副边线圈电流进行过零检测，根据所述过零检测生成参考频率信号的步骤之后，所述方法还包括：
所述主控电路根据所述副边线圈电流及所述副边线圈电流与可控整流全桥的输入电流的相位关系，生成驱动控制信号，通过控制端将所述驱动控制信号输出给所述可控整流全桥。
9.一种无线充电车辆端电压控制装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求1-4任一项所述的无线充电车辆端电压控制电路，或者所述装置应用权利要求5-8任一项所述的无线充电车辆端电压控制方法。
10.一种充电设备，其特征在于，所述充电设备包括如权利要求1-4任一项所述的无线充电车辆端电压控制电路，或者所述充电设备应用权利要求5-8任一项所述的无线充电车辆端电压控制方法。
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