CN110707767A - 无线充电控制方法、无线充电发射器及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种无线充电控制方法、无线充电发射器及系统,发射器包括内环控制电路、升压电路、逆变电路和发射线圈,内环控制电路与升压电路、逆变电路连接,逆变电路的输入端和输出端分别与升压电路和发射线圈连接;内环控制电路用于获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;比较第一电流参考信号和电流采样信号,得到第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值;在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差,从而可有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制,以降低系统的功率损耗。
Description
技术领域
本申请涉及无线充电领域,尤其涉及一种无线充电控制方法、无线充电发射器及系统。
背景技术
随着能源短缺和环境污染问题的加剧,电动汽车作为新能源汽车已经受到广泛的关注。电动汽车的充电方法包括接触式充电和无线充电。接触式充电采用插头与插座的金属接触来导电,无线充电则是以耦合的电磁场为媒介实现电能传递。无线充电方式与接触式充电方式相比,一方面,无线充电使用方便安全、无火花、无触电危险、无积尘、无接触损耗、无机械磨损和相应的维护问题,并且无线充电方式可适应多种恶劣环境和天气;另一方面,无线充电便于实现无人自动充电和移动式充电,在保证所需行驶里程的前提下,可通过频繁充电来大幅减少电动汽车所配备的动力电池容量,减轻车体重量,提高能量的有效利用率;并有助于降低电动汽车的初始购置成本,解决其受制于大容量电池的高成本问题,推进电动汽车的市场化。因此,无线充电技术的应用,对于电动车产业有可能是启动整个市场的关键技术之一。
目前,车用无线充电系统大多采用磁共振原理,即通过位于汽车底部的无线充电接收器和地面安装的无线充电发射器共同工作,以实现非接触式充电。在实际的无线充电系统中,由于无线充电发射器的线圈(也被称为发射线圈)与无线充电接收器的线圈(也被称为接收线圈)的相对位置可能不同、负载的电压变化范围较宽、以及负载充电特性的变化等原因,将引起无线充电发射器中逆变电路输出阻抗的变化,从而导致在充电过程中需要调节的发射线圈的电流的变化范围较宽,进而造成无线充电系统功率损耗较大。
发明内容
本申请提供一种无线充电控制方法、无线充电发射器及系统,通过本申请技术方案可有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。
第一方面,本申请提供一种无线充电发射器,包括:内环控制电路、升压电路、逆变电路和发射线圈,内环控制电路分别与升压电路、逆变电路连接,逆变电路的输入端和输出端分别与升压电路和发射线圈连接;其中,内环控制电路用于获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;比较第一电流参考信号和电流采样信号,得到第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值;在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。
本申请技术方案的有益效果包括:通过内环控制电路调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比的方式,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第一电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差,从而可有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。
可选方式一:内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,逆变电路的移相角大于或等于最大预设移相角,且升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选方式二:内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,升压电路的占空比大于或等于最大预设占空比,且逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选方式三,内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且升压电路的占空比大于最小预设占空比时,减小升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,升压电路的占空比小于或等于最小预设占空比,且逆变电路的移相角大于最小预设移相角时,减小逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选方式四,内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且逆变电路的移相角大于最小预设移相角时,减小逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,逆变电路的移相角小于或等于最小预设移相角,且升压电路的占空比大于最小预设占空比时,减小升压电路的占空比。
本申请技术方案的有益效果包括:内环控制电路可以用于执行上述四种可选方式,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第一电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差,从而可以有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。
可选地,内环控制电路包括:原边电流补偿器;内环控制电路还用于通过原边电流补偿器控制发射线圈的电流。
本申请技术方案的有益效果包括:通过原边电流补偿器可以控制升压电路的占空比和逆变电路的移相角的变化范围更小,以实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。
可选地,无线充电发射器还包括:升压电路,其用于获取直流电压和升压电路的占空比,并根据升压电路的占空比调高直流电压。
本申请技术方案的有益效果包括:本申请通过在逆变电路的前级增加升压电路的方式,可以减小逆变电路和电压变换电路中开关管的导通损耗。
可选地,无线充电发射器还包括:外环控制电路,其用于获取第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,电压参考信号与电压采样信号;根据第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,根据电压参考信号与电压采样信号生成第一电流参考信号,并向内环控制电路输出第一电流参考信号。
下面将提供一种无线充电控制方法及系统,其效果和参考方法部分的技术效果,下面对此不再赘述。
第二方面,本申请提供一种无线充电控制方法,包括:获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;比较第一电流参考信号和电流采样信号,得到第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值;在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。
可选地,在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差,包括:在绝对值大于预设偏差,且逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,逆变电路的移相角大于或等于最大预设移相角,且升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选地,在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差,包括:在绝对值大于预设偏差,且升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,升压电路的占空比大于或等于最大预设占空比,且逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选地,在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差,包括:在绝对值大于预设偏差,且升压电路的占空比大于最小预设占空比时,减小升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,升压电路的占空比小于或等于最小预设占空比,且逆变电路的移相角大于最小预设移相角时,减小逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选地,在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差,包括:在绝对值大于预设偏差,且逆变电路的移相角大于最小预设移相角时,减小逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,逆变电路的移相角小于或等于最小预设移相角,且升压电路的占空比大于最小预设占空比时,减小升压电路的占空比。
可选地,方法还包括:通过原边电流补偿器控制发射线圈的电流。
可选地,方法还包括:获取直流电压和升压电路的占空比,并根据升压电路的占空比调高直流电压。
可选地,方法还包括:获取第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,电压参考信号与电压采样信号;根据第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,根据电压参考信号与电压采样信号生成第一电流参考信号,并向内环控制电路输出第一电流参考信号。
第三方面,本申请提供一种无线充电系统,包括:无线充电接收器和如第一方面或第一方面的可选方式的无线充电发射器。
可选地,无线充电接收器或者无线充电发射器包括:外环控制电路;其用于获取第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,电压参考信号与电压采样信号;根据第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,根据电压参考信号与电压采样信号生成第一电流参考信号,并向内环控制电路输出第一电流参考信号。
本申请提供一种无线充电控制方法、无线充电发射器及系统,无线充电发射器包括:内环控制电路、升压电路、逆变电路和发射线圈,内环控制电路分别与升压电路、逆变电路连接,逆变电路的输入端和输出端分别与升压电路和发射线圈连接;其中,内环控制电路用于获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;比较第一电流参考信号和电流采样信号,得到第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值;在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。从而可有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。进一步地,本申请通过在逆变电路的前级增加升压电路的方式,可以减小逆变电路和电压变换电路中开关管的导通损耗。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的本申请技术方案的应用场景图;
图2为本申请一实施例提供的一种无线充电系统200的示意图;
图3为本申请一实施例提供的无线充电系统300的示意图;
图4为本申请一实施例提供的无线充电系统400的示意图;
图5为本申请一实施例提供的一种无线充电系统500的示意图;
图6为本申请一实施例提供的无线充电系统600的示意图;
图7为本申请一实施例提供的无线充电系统700的示意图;
图8为本申请一实施例提供的无线充电控制方法的流程图;
图9A至图9D为本申请提供的四种无线充电控制方法的流程图。
具体实施方式
目前,车用无线充电系统大多采用磁共振原理,即通过位于汽车底部的无线充电接收器和地面安装的无线充电发射器共同工作,以实现非接触式充电。在实际的无线充电系统中,由于无线充电发射器的线圈(也被称为发射线圈)与无线充电接收器的线圈(也被称为接收线圈)的相对位置可能不同、负载的电压变化范围较宽、以及负载充电特性的变化等原因,将引起无线充电发射器中逆变电路输出阻抗的变化,从而导致在充电过程中需要调节的发射线圈的电流的变化范围较宽,进而造成无线充电系统功率损耗较大。
为了解决上述技术问题,本申请提供一种无线充电控制方法、无线充电发射器及系统。其中本申请的技术方案应用于如下的应用场景:图1为本申请一实施例提供的本申请技术方案的应用场景图,如图1所示,无线充电发射器101可以放置在地面上、半埋或者全埋于地面之下或道路之下,可对其上方的车辆(车辆底部设置无线充电接收器102)进行无线充电。其中,无线充电发射器101和无线充电接收器102通过电场感应、磁感应、磁共振或无线辐射方式等进行无线能量传输,以实现对车辆的无线充电。基于上述应用场景,下面对本申请的技术方案进行详细介绍。
实施例一
图2为本申请一实施例提供的一种无线充电系统200的示意图,如图2所示,该无线充电系统200包括:无线充电发射器201和无线充电接收器202。
无线充电发射器201可以至少包括:升压电路203、逆变电路204、发射端补偿电路205、发射线圈206、发射端控制电路207和发送端通信电路208。该发射端控制电路207包括:外环控制电路209和内环控制电路210。
无线充电接收器202可以至少包括:接收端控制电路211、接收线圈212、接收端补偿电路213、整流电路214和接收端无线通信电路215。
其中,升压电路203用于获取直流电压和升压电路的占空比,并根据该占空比调高升压电路203所获取到的直流电压。该升压电路203所获取的直流电压可以是固定电压或者可变电压。可选地,升压电路203可为单个升压电路,也可为多个升压电路的并联电路。
逆变电路204的输入端与升压电路203的输出端连接。该逆变电路204用于将升压电路203输出的直流电压变换为高频的交流电压。其中,该逆变电路204可以是两个桥臂的单相全桥结构,也可以是三个桥臂的三相结构,也就是说,该逆变电路204既可以是两电平结构,也可以是三电平结构。
发射端补偿电路205的输入端与逆变电路204的输出端连接。发射端补偿电路205用于补偿逆变电路204输出的等效阻抗,使逆变电路204输出的等效阻抗为期望的阻性、感性、阻感或者容性等。
发射线圈206与发射端补偿电路205连接。发射线圈206用于发送高频磁场或高频信号。
发射端控制电路207分别与升压电路203、逆变电路204、发射线圈206连接。发射端控制电路207可以用于对第一电流采样信号Ipric的控制,并实现过压、欠压保护、过温保护、过流保护等。
发射端控制电路207中的外环控制电路209用于获取第二电流参考信号Io_ref与第二电流采样信号I0,或者,外环控制电路209用于获取电压参考信号和电压采样信号,下面以外环控制电路209获取第二电流参考信号Io_ref与第二电流采样信号I0为例,外环控制电路209根据该第二电流参考信号Io_ref与第二电流采样信号Io,经过控制器的控制生成第一电流参考信号Ipric_ref,并向内环控制电路210输出第一电流参考信号Ipric_ref。
发射端控制电路207中的内环控制电路210的输入端与外环控制电路209的输出端连接,内环控制电路210用于获取无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric,比较第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric,得到第一电流参考信号Ipric_ref和电流采样信号Ipric的差值的绝对值;若绝对值大于预设偏差δ,则调节逆变电路的移相角θps和/或升压电路的占空比Db,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric的差值的绝对值小于或等于预设偏差δ。其中,逆变电路的移相角θps可以是该逆变电路的超前桥臂和滞后桥臂驱动信号的移相角。
发射端无线通信电路208与发射端控制电路207通过串行或者并行通讯接口进行信息交互。发射端无线通信电路208用于发送和接收控制信号、保护信号等。
接收端控制电路211用于完成对无线充电接收器的被控信号的控制、对采样的电流信号、电压信号等进行模数转换,完成过压、欠压保护、过温保护、过流保护等,并把控制输出信号发送给发射端控制。所述的输出信号可以是单独的输出电流,单独的输出电压,也可以是输出电流和输出电压。
接收线圈212用于接收发射线圈206发射出的高频信号或高频磁场,通过电磁感应产生感应电压。
接收端补偿电路213用于补偿整流电路214输入端的等阻抗,使整流电路214输入端的等效阻抗为期望的阻性、感性、阻感或者容性等。该接收端补偿电路213可以是由电感和电容构成的任意组合电路。
整流电路214用于把接收线圈212接收到的信号转换为负载需要的直流电压。所述整流电路214可以是由二极管构成的不可控电路,或者,其是由金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等可控开关构成的可控电路,或者,其是由晶闸管构成的半控电路、或其是由可控开关和不可控开关管组合构成的半控电路。
接收端无线通信电路215与接收端控制电路211通过串行或者并行通讯接口进行信息交互。接收端无线通信电路215用于发送和接收控制信号、保护信号等。其中,发射端无线通信电路208与接收端无线通信电路215之间可以采用蓝牙、无线保真(WirelessFidelity,WiFi),紫蜂(Zigbee)、专用短程通信技术(Dedicated Short RangeCommunications,DSRC)等通信方式进行控制信号、保护信号的传输。
下面对上述无线充电系统中的各个电路进行详细描述。
具体地,图3为本申请一实施例提供的无线充电系统300的示意图,如图3所示,升压电路203由电源Vin、电感Lb、二极管Db、可控开关Qb、电容Cb构成。逆变电路204由可控开关S1、S2、S3、S4构成。发射端补偿电路205由电感L1、电容C1、电容Cp构成。
外环控制电路209包括:第一比较器301和输出信号补偿器302,其中第一比较器301包括两个输入端,分别为正输入端(图3中用“+”表示)以及负输入端(图3中用“-”表示),第二电流参考信号Io_ref可以输入至正输入端,第二电流采样信号Io可以输入至负输入端,第一比较器301根据第二电流参考信号Io_ref和第二电流采样信号Io得到比较偏差Io_err,并将该比较偏差Io_err输出至输出信号补偿器302,输出信号补偿器302对比较偏差Io_err进行处理,得到第一电流参考信号Ipric_ref。
内环控制电路210包括:第二比较器303和内环控制单元304,第二比较器303包括两个输入端,分别为正输入端(图3中用“+”表示)以及负输入端(图3中用“-”表示),第一电流参考信号Ipric_ref可以输入至第二比较器303的正输入端,第一电流采样信号Ipric可以输入至第二比较器303的负输入端,第二比较器303根据第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric得到比较偏差UH,即Ipric_ref-Ipric=UH。内环控制单元304获取到该UH后,对其求绝对值,若UH的绝对值大于预设偏差δ,则调节逆变电路的移相角θps和/或升压电路的占空比Db,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric的差值的绝对值小于或等于预设偏差δ。
接收端补偿电路213由Cs构成。整流电路214由二极管D1、D2、D3、D4构成。可选地,如图3所示,该无线充电接收器202还包括电容Co,其中该Co起到滤波的作用。无线充电接收器202还包括负载Vbat,该负载通常为电池。
本申请提供一种无线充电系统,其中该无线充电系统包括:无线充电发射器和无线充电接收器,该无线充电发射器包括:内环控制电路、升压电路和逆变电路,内环控制电路用于:获取无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第一电流采样信号;比较第一电流参考信号和第一电流采样信号,得到第一电流参考信号和第一电流采样信号的差值的绝对值;在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第一电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。基于此,该系统可有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。进一步地,本申请通过在逆变电路的前级增加升压电路的方式,可以减小逆变电路和电压变换电路中开关管的导通损耗。
实施例二
在实施例一的基础上,进一步地,图4为本申请一实施例提供的无线充电系统400的示意图,如图4所示,该内环控制电路210还包括:原边电流补偿器401。具体地,该原边电流补偿器401的输入端可以与第二比较器303连接,原边电流补偿器401的输出端可以与内环控制单元304连接,其中,内环控制电路210还用于通过原边电流补偿器401,实现升压电路203的占空比和逆变电路204的移相角的变化范围更小的目的,从而控制发射线圈206的电流。其中,该原边电流补偿器可以是经典控制理论中的比例(Proportion,P)控制器、比例、积分(Proportion Integral,PI)控制器、比例、积分、微分(Proportion IntegralDerivative,PID)控制器或者现代控制理论中的滑膜控制等等,此处不做限制。
综上,本申请提供一种无线充电系统,该系统中的内环控制电路还包括:原边电流补偿器,通过原边电流补偿器可以控制升压电路的占空比和逆变电路的移相角的变化范围,以实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。
实施例三
图5为本申请一实施例提供的一种无线充电系统500的示意图,如图5所示,该无线充电系统500包括:无线充电发射器501和无线充电接收器502。
无线充电发射器501可以至少包括:升压电路503、逆变电路504、发射端补偿电路505、发射线圈506、发射端控制电路507和发送端通信电路508。该发射端控制电路507包括内环控制电路509。
无线充电接收器502可以至少包括:接收端控制电路511、接收线圈512、接收端补偿电路513、整流电路514和接收端无线通信电路515,其中接收端控制电路511包括外环控制电路510。
其中,升压电路503用于获取直流电压和升压电路的占空比,并根据该占空比调高升压电路503所获取到的直流电压。其中,升压电路503所获取的直流电压可以是固定电压或者可变电压。可选地,升压电路503可为单个升压电路,也可为多个升压电路的并联电路。
逆变电路504的输入端与升压电路503的输出端连接。该逆变电路504用于将升压电路503输出的直流电压变换为高频的交流电压。其中,该逆变电路504可以是两个桥臂的单相全桥结构,也可以是三个桥臂的三相结构,既可以是两电平结构,也可以是三电平结构。
发射端补偿电路505的输入端与逆变电路504的输出端连接。发射端补偿电路505用于补偿逆变电路504输出的等效阻抗,使逆变电路504输出的等效阻抗为期望的阻性、感性、阻感或者容性等。
发射线圈506与发射端补偿电路505连接。发射线圈506用于发送无线充电发射器501的高频磁场或高频信号。
发射端控制电路507分别与升压电路503、逆变电路504、发射线圈506连接。发射端控制电路507可以用于对第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric进行模数转换及误差控制等,实现过压、欠压保护、过温保护、过流保护等。
无线充电接收器502中的外环控制电路510用于获取第二电流参考信号Io_ref与第二电流采样信号I0,或者,外环控制电路510用于获取电压参考信号和电压采样信号,下面以外环控制电路510获取第二电流参考信号Io_ref与第二电流采样信号I0为例,外环控制电路510根据该第二电流参考信号Io_ref与第二电流采样信号Io,生成第一电流参考信号Ipric_ref,并向内环控制电路509输出第一电流参考信号Ipric_ref。
发射端控制电路507中的内环控制电路509的输入端与外环控制电路510的输出端连接,内环控制电路509用于获取无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric,比较第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric,得到第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric的差值的绝对值;若绝对值大于预设偏差δ,则调节逆变电路的移相角θps和/或升压电路的占空比Db,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第一电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。其中,逆变电路的移相角θps可以是该逆变电路的超前桥臂和滞后桥臂驱动信号的移相角。
发射端无线通信电路508与发射端控制电路507通过串行或者并行通讯接口进行信息交互。发射端无线通信电路508用于发送和接收控制信号、保护信号等。
接收端控制电路511用于完成对无线充电接收器的被控信号的控制、对采样的电流信号、电压信号等进行模数转换,完成过压、欠压保护、过温保护、过流保护等,并把控制输出信号发送给发射端控制。所述的输出信号可以是单独的输出电流,单独的输出电压,也可以是输出电流和输出电压。
接收线圈512用于接收发射线圈506发射出的高频信号或高频磁场,通过电磁感应产生感应电压。
接收端补偿电路513用于补偿整流电路514输入端的等阻抗,使整流电路514输入端的等效阻抗为期望的阻性、感性、阻感或者容性等。该接收端补偿电路513可以是由电感和电容构成的任意组合电路。
整流电路514用于把接收线圈512接收到的信号转换为负载需要的直流电压。所述整流电路514可以是由二极管构成的不可控电路,或者,其是由MOSFET、IGBT等可控开关构成的可控电路,或者,其是由晶闸管构成的半控电路、或其是由可控开关和不可控开关管组合构成的半控电路。
接收端无线通信电路515与接收端控制电路511通过串行或者并行通讯接口进行信息交互。接收端无线通信电路515用于发送和接收控制信号、保护信号等。其中,发射端无线通信电路508与接收端无线通信电路515之间可以采用蓝牙、WiFi,Zigbee、DSRC等通信方式进行控制信号、保护信号的传输。
下面对上述无线充电系统中的各个电路进行详细描述。
具体地,图6为本申请一实施例提供的无线充电系统600的示意图,如图6所示,升压电路503由电源Vin、电感Lb、二极管Db、可控开关Qb、电容Cb构成。逆变电路504由可控开关S1、S2、S3、S4构成。发射端补偿电路505由电感L1、电容C1、电容Cp构成。
外环控制电路510包括:第一比较器601和输出信号补偿器602,其中第一比较器601包括两个输入端,分别为正输入端(图6中用“+”表示)以及负输入端(图6中用“-”表示),第二电流参考信号Io_ref可以输入至正输入端,第二电流采样信号Io可以输入至负输入端,第一比较器601根据第二电流参考信号Io_ref和第二电流采样信号Io得到比较偏差Io_err,并将该比较偏差Io_err输出至输出信号补偿器602,输出信号补偿器602对比较偏差Io_err进行处理,得到第一电流参考信号Ipric_ref。
内环控制电路509包括:第二比较器603和内环控制单元604,第二比较器603包括两个输入端,分别为正输入端(图6中用“+”表示)以及负输入端(图6中用“-”表示),第一电流参考信号Ipric_ref可以输入至正输入端,第一电流采样信号Ipric可以输入至负输入端,第二比较器603根据第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric得到比较偏差UH,即Ipric_ref-Ipric=UH。内环控制单元604获取到该UH后,对其求绝对值,若UH的绝对值大于预设偏差δ,则调节逆变电路的移相角θps和/或升压电路的占空比Db,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric的差值的绝对值小于或等于预设偏差δ。
接收端补偿电路513由Cs构成。整流电路514由二极管D1、D2、D3、D4构成。可选地,如图6所示,该无线充电接收器502还包括电容Co,其中该Co起到滤波的作用。无线充电接收器502还包括负载Vbat,该负载通常为电池。
需要说明的是,实施例三与实施例一不同之处是:实施例三中的外环控制电路设置在无线充电接收器中,而实施例一中的外环控制电路设置在无线充电发射器中,实施例三和实施例二的技术效果相同,即内环控制电路可以用于调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。基于此,该系统可有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。进一步地,本申请通过在逆变电路的前级增加升压电路的方式,可以减小逆变电路和电压变换电路中开关管的导通损耗。
实施例四
在实施例三的基础上,进一步地,图7为本申请一实施例提供的无线充电系统700的示意图,如图7所示,该内环控制电路509还包括:原边电流补偿器701。具体地,该原边电流补偿器701的输入端可以与第二比较器603连接,原边电流补偿器701的输出端可以与内环控制单元604连接,其中,内环控制电路509还用于通过原边电流补偿器701,实现升压电路503的占空比和逆变电路504的移相角的变化范围更小的目的,从而控制发射线圈506的电流。
综上,本申请提供一种无线充电系统,该系统中的内环控制电路还包括:原边电流补偿器,通过原边电流补偿器可以控制升压电路的占空比和逆变电路的移相角的变化范围更小,以实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。
实施例五
在上述任一实施例的基础之上,进一步地,下面将介绍内环控制电路的具体功能。
可选方式一:内环控制电路具体用于:若UH的绝对值大于预设偏差δ,则判断逆变电路的移相角θps是否小于最大预设移相角θmax;否则,则结束。若逆变电路的移相角θps小于最大预设移相角θmax,则增加逆变电路的移相角θps,并继续执行所述获取所述无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则判断升压电路的占空比Db是否小于最大预设占空比Dmax;若升压电路的占空比Db小于所述最大预设占空比Dmax,则增加所述升压电路的占空比Db,并执行所述获取所述无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则结束。其中,所述最大预设移相角可以是π。
可选方式二:内环控制电路具体用于:若UH的绝对值大于预设偏差δ,则判断升压电路的占空比Db是否小于最大预设占空比Dmax;否则,则结束;若升压电路的占空比Db小于最大预设占空比Dmax,则增加所述升压电路的占空比Db,并执行所述获取所述无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则判断所述逆变电路的移相角θps是否小于最大预设移相角θmax;若所述逆变电路的移相角θps小于最大预设移相角θmax,则增加所述逆变电路的移相角θps,并执行所述获取所述无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则结束。
可选方式三:内环控制电路具体用于:若UH的绝对值大于预设偏差δ,则判断升压电路的占空比Db是否大于最小预设占空比Dmin;否则,则结束;若升压电路的占空比Db大于最小预设占空比Dmin,则减小升压电路的占空比Db,并执行所述获取所述无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则判断逆变电路的移相角θps是否大于最小预设移相角θmin;若逆变电路的移相角θps大于最小预设移相角θmin,则减小逆变电路的移相角θps,并执行获取所述无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则结束。可选方式四:内环控制电路具体用于:若UH的绝对值大于预设偏差δ,则判断逆变电路的移相角θps是否大于最小预设移相角θmin;否则,则结束;若逆变电路的移相角θps大于最小预设移相角θmin,则减小逆变电路的移相角θps,并执行获取无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则判断所述升压电路的占空比Db是否大于最小预设占空比Dmin;若所述升压电路的占空比Db大于所述最小预设占空比Dmin,则减小所述升压电路的占空比Db,并执行获取无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号Ipric_ref和第一电流采样信号Ipric;否则,则结束。
针对上述四种可选方式,外环控制电路具有如下功能。
具体地,下面将第二电流参考信号Io_ref大于第二电流采样信号Io的情况称为功率增加情况,将第二电流参考信号Io_ref小于或等于第二电流采样信号Io的情况称为功率减小情况。或者,将第二电流参考信号Io_ref大于或等于第二电流采样信号Io的情况称为功率增加情况,将第二电流参考信号Io_ref小于第二电流采样信号Io的情况称为功率减小情况。其中,功率增加的场景如开机后,需要把输出功率逐渐从0增加到需要的功率。功率减小的场景如关机过程,需要把输出功率逐渐从最大减小到0。
其中,外环控制电路可以在功率增加和功率减小的情况下对上述四种可选方式进行任意组合。例如:当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式一,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式二。
或者,当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式一,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式四。
或者,当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式三,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式四。
或者,当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式三,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式二。
本申请提供一种无线充电系统,其中内环控制电路可以用于执行上述四种可选方式,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第一电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。基于此,该系统可有效拓宽发射线圈的电流调节范围,实现在全工作范围内的效率最优化控制。进而降低无线充电系统的功率损耗。进一步地,本申请通过在逆变电路的前级增加升压电路的方式,可以减小逆变电路和电压变换电路中开关管的导通损耗。
实施例六
图8为本申请一实施例提供的无线充电控制方法的流程图,如图8所示,该方法的执行主体为无线充电发射器或者无线充电发射器中的内环控制电路等,本申请对此不做限制,具体地,该方法包括如下流程:
步骤S801:获取发射线圈的第一电流参考信号和第一电流采样信号。
步骤S802:比较第一电流参考信号和第一电流采样信号,得到第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值。
步骤S803:在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。
其中,步骤S803可以至少包括如下四种可选方式:
具体地,图9A至图9D为本申请提供的四种无线充电控制方法的流程图,如图9A所示,该第一种无线充电控制方法包括如下流程:
步骤S901A:判断|UH|>δ是否成立,若成立,则执行步骤S902A;否则,则结束。
步骤S902A:判断θps<θmax是否成立,若成立,则执行步骤S903A,否则,则执行步骤S904A。
步骤S903A:增加逆变电路的移相角θps,并继续执行步骤S801。
步骤S904A:判断Db<Dmax是否成立,若成立,则执行步骤S905A;否则,则结束。
步骤S905A:增加升压电路的占空比Db,并继续执行步骤S801。
如图9B所示,该第二种无线充电控制方法包括如下流程:
步骤S901B:判断|UH|>δ是否成立,若成立,则执行步骤S902B;否则,则结束。
步骤S902B:判断Db<Dmax是否成立,若成立,则执行步骤S903B;否则,则执行步骤S904B。
步骤S903B:增加升压电路的占空比Db,并执行步骤S801。
步骤S904B:判断θps<θmax是否成立,若成立,则执行步骤S905B,否则,则结束。
步骤S905B:增加逆变电路的移相角θps,并执行步骤S801。
如图9C所示,该第三种无线充电控制方法包括如下流程:
步骤S901C:判断|UH|>δ是否成立,若成立,则执行步骤S902C;否则,则结束。
步骤S902C:判断Db>Dmin是否成立,若成立,则执行步骤S903C;否则,则执行步骤S904C。
步骤S903C:减小升压电路的占空比Db,并执行步骤S801。
步骤S904C:判断θps>θmin是否成立,若成立,则执行步骤S905C,否则,则结束。
步骤S905C:减小逆变电路的移相角θps,并执行步骤S801。
如图9D所示,该第四种无线充电控制方法包括如下流程:
步骤S901D:判断|UH|>δ是否成立,若成立,则执行步骤S902D;否则,则结束。
步骤S902D:判断θps>θmin是否成立,若成立,则执行步骤S903D;否则,则执行步骤S904D。
步骤S903D:减小逆变电路的移相角θps,并执行步骤S801。
步骤S904D:判断Db>Dmin是否成立,若成立,则执行步骤S905D,否则,则结束。
步骤S905D:减小升压电路的占空比Db,并执行步骤S801。
需要说明的是,当外环控制电路设置在无线充电发射器中时,针对上述四种可选方式,无线充电发射器可以通过如下方式确定具体使用哪一种可选方式。
具体地,下面将第二电流参考信号Io_ref大于第二电流采样信号Io的情况称为功率增加情况,将第二电流参考信号Io_ref小于或等于第二电流采样信号Io的情况称为功率减小情况。或者,将第二电流参考信号Io_ref大于或等于第二电流采样信号Io的情况称为功率增加情况,将第二电流参考信号Io_ref小于第二电流采样信号Io的情况称为功率减小情况。其中,功率增加的场景如开机后,需要把输出功率逐渐从0增加到需要的功率。功率减小的场景如关机过程,需要把输出功率逐渐从最大减小到0。
其中,外环控制电路可以在功率增加和功率减小的情况下对上述四种可选方式进行任意组合。例如:当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式一,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式二。
或者,当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式一,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式四。
或者,当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式三,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式四。
或者,当外环控制电路确定功率增加时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式三,当外环控制电路确定功率减小时,外环控制电路向内环控制电路发送指示信息,以使内环控制电路采用可选方式二。
可选地,在上述任一方法实施例的基础上,进一步地,该方法还包括:通过原边电流补偿器控制所述发射线圈的电流。
可选地,在上述任一方法实施例的基础上,进一步地,该方法还包括:无线充电发射器获取直流电压和升压电路的占空比,并根据所述升压电路的占空比调高所述直流电压。
需要说明的是,本申请提供的无线充电方法可以由上述无线充电系统中的无线充电发射器或者内环控制电路执行,基于此,该方法实施例的内容和效果可参考系统实施例的内容和效果,对此不再赘述。
实施例七
本申请提供一种无线充电无线充电发射器,包括:内环控制电路、升压电路和逆变电路,内环控制电路分别与升压电路、逆变电路连接,升压电路的输出端与逆变电路的输入端连接;内环控制电路用于:获取无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第二电流采样信号;比较第一电流参考信号和第二电流采样信号,得到第一电流参考信号和第二电流采样信号的差值的绝对值;在绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,无线充电发射器的发射线圈的第一电流参考信号和第二电流采样信号的差值的绝对值小于或等于预设偏差。
可选地,内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,逆变电路的移相角大于或等于最大预设移相角,且升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选地,内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,升压电路的占空比大于或等于最大预设占空比,且逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选地,内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且升压电路的占空比大于最小预设占空比时,减小升压电路的占空比,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,升压电路的占空比小于或等于最小预设占空比,且逆变电路的移相角大于最小预设移相角时,减小逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
可选地,内环控制电路具体用于:在绝对值大于预设偏差,且逆变电路的移相角大于最小预设移相角时,减小逆变电路的移相角,并执行获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;在绝对值大于预设偏差,逆变电路的移相角小于或等于最小预设移相角,且升压电路的占空比大于最小预设占空比时,减小升压电路的占空比。
可选地,内环控制电路包括:原边电流补偿器;相应的,内环控制电路还用于通过原边电流补偿器控制发射线圈的电流。
可选地,升压电路,用于获取直流电压和升压电路的占空比,并根据升压电路的占空比调高直流电压。
可选地,该无线充电发射器还包括:外环控制电路,用于获取第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,电压参考信号与电压采样信号;根据第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,根据电压参考信号与电压采样信号生成第一电流参考信号,并向内环控制电路输出第一电流参考信号。
综上,本申请实施例提供的无线充电发射器为上述无线充电系统中的无线充电无线充电发射器,基于此,本实施例的内容和效果可参考系统部分的内容和效果,对此不再赘述。
Claims (18)
1.一种无线充电发射器,其特征在于,包括:内环控制电路、升压电路、逆变电路和发射线圈,所述内环控制电路分别与所述升压电路、所述逆变电路连接,所述逆变电路的输入端和输出端分别与所述升压电路和所述发射线圈连接;
所述内环控制电路用于:
获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
比较所述第一电流参考信号和所述电流采样信号,得到所述第一电流参考信号和所述电流采样信号的差值的绝对值;
在所述绝对值大于预设偏差时,调节所述逆变电路的移相角和/或所述升压电路的占空比,以使经过调节后,所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于所述预设偏差。
2.根据权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,所述内环控制电路具体用于:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述逆变电路的移相角小于所述最大预设移相角时,增加所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述逆变电路的移相角大于或等于所述最大预设移相角,且所述升压电路的占空比小于所述最大预设占空比时,增加所述升压电路的占空比,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
3.根据权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,所述内环控制电路具体用于:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加所述升压电路的占空比,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述升压电路的占空比大于或等于所述最大预设占空比,且所述逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
4.根据权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,所述内环控制电路具体用于:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述升压电路的占空比大于所述最小预设占空比时,减小所述升压电路的占空比,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述升压电路的占空比小于或等于所述最小预设占空比,且所述逆变电路的移相角大于所述最小预设移相角时,减小所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
5.根据权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,所述内环控制电路具体用于:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述逆变电路的移相角大于所述最小预设移相角时,减小所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述逆变电路的移相角小于或等于所述最小预设移相角,且所述升压电路的占空比大于所述最小预设占空比时,减小所述升压电路的占空比。
6.根据权利要求2-5任一项所述的无线充电发射器,其特征在于,所述内环控制电路包括:原边电流补偿器;
所述内环控制电路还用于通过所述原边电流补偿器控制所述发射线圈的电流。
7.根据权利要求1-6任一项所述的无线充电发射器,其特征在于,
所述升压电路,用于获取直流电压和所述升压电路的占空比,并根据所述升压电路的占空比调高所述直流电压。
8.根据权利要求1-7任一项所述的无线充电发射器,其特征在于,还包括:
外环控制电路,用于:
获取第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,电压参考信号与电压采样信号;
根据所述第二电流参考信号与所述第二电流采样信号,或者,根据所述电压参考信号与所述电压采样信号生成所述第一电流参考信号,并向所述内环控制电路输出所述第一电流参考信号。
9.一种无线充电控制方法,其特征在于,包括:
获取发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
比较所述第一电流参考信号和所述电流采样信号,得到所述第一电流参考信号和所述电流采样信号的差值的绝对值;
在所述绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于所述预设偏差。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述在所述绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于所述预设偏差,包括:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述逆变电路的移相角小于所述最大预设移相角时,增加所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述逆变电路的移相角大于或等于所述最大预设移相角,且所述升压电路的占空比小于所述最大预设占空比时,增加所述升压电路的占空比,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述在所述绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于所述预设偏差,包括:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述升压电路的占空比小于最大预设占空比时,增加所述升压电路的占空比,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述升压电路的占空比大于或等于所述最大预设占空比,且所述逆变电路的移相角小于最大预设移相角时,增加所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述在所述绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于所述预设偏差,包括:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述升压电路的占空比大于所述最小预设占空比时,减小所述升压电路的占空比,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述升压电路的占空比小于或等于所述最小预设占空比,且所述逆变电路的移相角大于所述最小预设移相角时,减小所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号。
13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述在所述绝对值大于预设偏差时,调节逆变电路的移相角和/或升压电路的占空比,以使经过调节后,所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号的差值的绝对值小于或等于所述预设偏差,包括:
在所述绝对值大于所述预设偏差,且所述逆变电路的移相角大于所述最小预设移相角时,减小所述逆变电路的移相角,并执行所述获取所述发射线圈的第一电流参考信号和电流采样信号;
在所述绝对值大于所述预设偏差,所述逆变电路的移相角小于或等于所述最小预设移相角,且所述升压电路的占空比大于所述最小预设占空比时,减小所述升压电路的占空比。
14.根据权利要求9-13任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
通过原边电流补偿器控制所述发射线圈的电流。
15.根据权利要求9-14任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
获取直流电压和升压电路的占空比,并根据所述升压电路的占空比调高所述直流电压。
16.根据权利要求9-15任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
获取第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,电压参考信号与电压采样信号;
根据所述第二电流参考信号与所述第二电流采样信号,或者,根据所述电压参考信号与所述电压采样信号生成所述第一电流参考信号,并向所述内环控制电路输出所述第一电流参考信号。
17.一种无线充电系统,其特征在于,包括:无线充电接收器和如权利要求1-7任一项所述的无线充电发射器。
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,所述无线充电接收器或者所述无线充电发射器包括:外环控制电路;
所述外环控制电路用于:
获取第二电流参考信号与第二电流采样信号,或者,电压参考信号与电压采样信号;
根据所述第二电流参考信号与所述第二电流采样信号,或者,根据所述电压参考信号与所述电压采样信号生成所述第一电流参考信号,并向所述内环控制电路输出所述第一电流参考信号。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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