CN111697799A - 一种无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法 - Google Patents

一种无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法,该无线充电系统的发射端电路包括逆变器、第一LCC补偿模块和发射线圈;接收端电路包括接收线圈、第二LCC补偿模块和整流器;该方法包括:确定发射端电路和接收端电路的谐振频率;调节第一LCC补偿模块或第二LCC补偿模块的元器件参数,使调整后的元器件参数与谐振频率满足预设数值关系式;预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压;生成并发送脉冲控制信号至逆变器中的各开关管,使各开关管以零电压开关状态工作。本申请通过调整发射端电路或接收端电路中LCC补偿模块的元器件参数,即可实现较低开关损耗的零电压开关控制方式。

Description

一种无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法
技术领域
本申请涉及无线充电技术领域,特别涉及一种无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法。
背景技术
近年来,随着电力电子技术的发展以及电子器件成本的降低,无线充电系统变得更加经济,因而带来更大的商用价值。
目前的无线充电系统中可采用LCC补偿模块,逆变器只提供负载所需的有功功率。当原边线圈设计完毕时,线圈的额定电流就确定了,初级侧线圈中的电流可以保持恒定,与负载条件无关。在谐振时,为降低损耗,逆变器中的开关管开通或关断时多工作在零电流开关状态(Zero Current Switch,ZCS)。然而对于含有MOSFET的逆变器来说,零电流开关状态并不是一个理想的软开关状态。为了进一步减小开关损耗,最好可以使器件开通或关断都工作在零电压开关状态(Zero Voltage Switch,ZVS):在关断过程中,寄生输出电容使MOSFET两端的电压接近于零,因此,关断损耗非常小;在开通过程中,零电压开关状态可以防止体二极管反向恢复和寄生输出电容引起开关损耗。
鉴于此,如何实现对逆变器的零电压开关状态控制,已经是本领域技术人员所亟需关注的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法,以便高效地实现逆变器的零电压开关的工作状态。
为解决上述技术问题,第一方面,本申请公开了一种无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法,所述无线充电系统的发射端电路包括所述逆变器、第一LCC补偿模块和发射线圈;所述无线充电系统的接收端电路包括接收线圈、第二LCC补偿模块和整流器;所述方法包括:
确定所述发射端电路和所述接收端电路的谐振频率;
调节所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足预设数值关系式;所述预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压;
生成并发送脉冲控制信号至所述逆变器中的各开关管,以便各所述开关管以零电压开关状态工作。
可选地,所述第一LCC补偿模块包括发射端母线补偿电感、发射端并联补偿电容、发射端串联补偿电容;
所述调节所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足预设数值关系,包括:
调节所述第一LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第一预设数值关系式:
Lf1>Lp-1/(ω2Cp);
其中,ω为谐振频率;Lf1为发射端母线补偿电感;Cp为发射端串联补偿电容;Lp为发射线圈。
可选地,所述调节所述第一LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第一预设数值关系,包括:
减小所述发射线圈的电感值和/或减小所述发射端串联补偿电容的容值,直至使所述第一预设数值关系式成立。
可选地,所述第二LCC补偿模块包括接收端母线补偿电感、接收端并联补偿电容、接收端串联补偿电容;
所述调节所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足预设数值关系,包括:
调节所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第二预设数值关系式:
Lf2<Ls-1/(ω2Cs);
其中,ω为谐振频率;Lf2为接收端母线补偿电感;Cs为接收端串联补偿电容;Ls为接收线圈。
可选地,所述调节所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第二预设数值关系,包括:
增大所述接收线圈的电感值和/或增大所述接收端串联补偿电容的电容值,直至使所述第二预设数值关系式成立。
可选地,所述逆变器中的各开关管均为场效应管。
第二方面,本申请还公开了一种无线充电系统,所述无线充电系统的发射端电路包括逆变器、第一LCC补偿模块和发射线圈;所述无线充电系统的接收端电路包括接收线圈、第二LCC补偿模块和整流器;
所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数与所述无线充电系统的谐振频率满足预设数值关系式;所述预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压,进而令所述逆变器中的各开关管以零电压开关状态工作。
可选地,所述第一LCC补偿模块包括发射端母线补偿电感、发射端并联补偿电容、发射端串联补偿电容;
所述第一LCC补偿模块中的元器件参数与所述谐振频率满足第一预设数值关系式:
Lf1>Lp-1/(ω2Cp);
其中,ω为谐振频率;Lf1为发射端母线补偿电感;Cp为发射端串联补偿电容;Lp为发射线圈。
可选地,所述第二LCC补偿模块包括接收端母线补偿电感、接收端并联补偿电容、接收端串联补偿电容;
所述第二LCC补偿模块中的元器件参数与所述谐振频率满足第二预设数值关系式:
Lf2<Ls-1/(ω2Cs);
其中,ω为谐振频率;Lf2为接收端母线补偿电感;Cs为接收端串联补偿电容;Ls为接收线圈。
可选地,所述逆变器中的各开关管均为场效应管。
本申请所提供的无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法所具有的有益效果是:通过调整发射端电路或接收端电路中LCC补偿模块的元器件参数,以令逆变器的逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压,即可满足逆变器中开关管的零电压开关状态工作条件,实现较低开关损耗的零电压开关控制方式,提升了系统效率和器件使用寿命,并且,整个调节操作过程简便高效,易于实现。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案,下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然,下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图,所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。
图1为本申请实施例公开的一种无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法的流程图;
图2为本申请实施例公开的一种无线充电系统的电路结构示意图;
图3为本申请实施例公开的一种系统向量图;
图4为本申请实施例公开的又一种系统向量图;
图5为本申请实施例公开的一种系统在完全谐振时的波形图;
图6为本申请实施例公开的一种系统在调整参数后近似谐振时的波形图。
具体实施方式
本申请的核心在于提供一种无线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方法,以便高效地实现逆变器的零电压开关的工作状态。
为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行介绍。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
当前,随着电力电子技术的发展以及电子器件成本的降低,无线充电系统变得更加经济,因而带来更大的商用价值。
目前的无线充电系统中可采用LCC补偿模块,逆变器只提供负载所需的有功功率。当原边线圈设计完毕时,线圈的额定电流就确定了,初级侧线圈中的电流可以保持恒定,与负载条件无关。在谐振时,为降低损耗,逆变器中的开关管开通或关断时多工作在零电流开关状态(Zero Current Switch,ZCS)。
然而对于含有MOSFET的逆变器来说,零电流开关状态并不是一个理想的软开关状态。鉴于此,本申请提供了一种线充电系统及其逆变器的零电压开关控制方案,可有效解决上述问题。令逆变器中的开关管器件开通或关断都工作在零电压开关状态(Zero VoltageSwitch,ZVS),则,在关断过程中,寄生输出电容使MOSFET两端的电压接近于零,因此,关断损耗非常小;在开通过程中,零电压开关状态可以防止体二极管反向恢复和寄生输出电容引起开关损耗。
参见图1所示,本申请实施例公开了一种无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法。
该无线充电系统的发射端电路包括逆变器、第一LCC补偿模块和发射线圈Lp;该无线充电系统的接收端电路包括接收线圈Ls、第二LCC补偿模块和整流器;该方法主要包括:
S101:确定发射端电路和接收端电路的谐振频率。
S102:调节第一LCC补偿模块或者第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足预设数值关系式;预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压。
S103:生成并发送脉冲控制信号至逆变器中的各开关管,以便各开关管以零电压开关状态工作。
具体地,需要指出的是,本申请所提供的无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法,具体是通过调节和设置该无线充电系统中LCC补偿模块的元器件参数而实现的。
具体地,参见图2,图2为本申请实施例提供的一种基于LCC补偿的无线充电系统的电路结构示意图。
其中,逆变器一般为全桥逆变器结构;此外,发射端电路和接收端电路中均设置有LCC补偿模块。
具体地,发射端电路中设置有第一LCC补偿模块,该第一LCC补偿模块包括具有共同连接点的发射端母线补偿电感Lf1、发射端并联补偿电容C1和发射端串联补偿电容Cp:发射端母线补偿电感Lf1的另一端连接至逆变器的正输出端,发射端串联补偿电容Cp的另一端连接至发射线圈Lp,发射线圈Lp的另一端以及发射端并联补偿电容C1的另一端均连接至逆变器的负输出端。
接收端电路中设置有第二LCC补偿模块,该第二LCC补偿模块包括具有共同连接点的接收端母线补偿电感Lf2、接收端并联补偿电容C2和接收端串联补偿电容Cs:接收端母线补偿电感Lf2的另一端连接至整流器的正输入端,接收端串联补偿电容Cs的另一端连接至接收线圈Ls,接收线圈Ls的另一端以及接收端并联补偿电容C2的另一端均连接至整流器的负输入端。
此外,
Figure BDA0002608131500000061
为逆变器输出端的逆变输出电压;
Figure BDA0002608131500000067
为逆变输出电流;
Figure BDA0002608131500000068
为发射线圈电流;M为发射线圈Lp和接收线圈Ls间的互感;
Figure BDA0002608131500000064
为接收线圈电流;
Figure BDA0002608131500000065
为整流器输入端的整流输入电流;
Figure BDA0002608131500000066
为整流输入电压。
作为一种具体实施例,逆变器中各开关管可均为场效应管,即MOSFET。
容易理解的是,在完全谐振状态下,发射线圈Lp和接收线圈Ls可以相互耦合,并以较大的功率传递能量。同时,为了发挥两个LCC补偿模块的补偿作用,对于发射端电路来说,同时还有:
ω·Lf1=1/(ω·C1)=ω·Lp-1/(ω·Cp);
对于接收端电路来说,同时还有:
ω·Lf2=1/(ω·C2)=ω·Ls-1/(ω·Cs)。
所谓的零电压开关状态,即,在开关管关断和导通时,开关管两端的电压已经为零。这样,该开关管的开关损耗可以降到最低。为实现零电压开关状态,MOSFET的体二极管应当在MOSFET之前导通,MOSFET需要在电流反向时开通。对于全桥逆变器来说,谐振网络的输入阻抗是感性的。所以在此情况下,当逆变输出电流滞后于逆变输出电压时,可使得逆变器中的开关管工作在零电压开关状态。
由此,本申请可通过调整LCC补偿模块中相关元器件的参数,来使得调整后的元器件在近似谐振状态工作时,能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压,从而满足逆变器中开关管关于零电压开关状态的工作条件。
本申请实施例所提供的无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法包括:确定发射端电路和接收端电路的谐振频率;调节第一LCC补偿模块或者第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足预设数值关系式;预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压;生成并发送脉冲控制信号至逆变器中的各开关管,以便各开关管以零电压开关状态工作。
可见,本申请所提供的无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法,通过调整发射端电路或接收端电路中LCC补偿模块的元器件参数,以令逆变器的逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压,即可满足逆变器中开关管的零电压开关状态工作条件,实现较低开关损耗的零电压开关控制方式,提升了系统效率和器件使用寿命,并且,整个调节操作过程简便高效,易于实现。
作为一种具体实施例,本申请实施例所提供的无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法在上述内容的基础上,调节第一LCC补偿模块或者第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足预设数值关系,包括:
调节第一LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足第一预设数值关系式:
Lf1>Lp-1/(ω2Cp);
其中,ω为谐振频率;Lf1为发射端母线补偿电感;Cp为发射端串联补偿电容;Lp为发射线圈。
具体地,对于图2所示电路,根据基尔霍夫电压定律,可列出发射端、接收端的电压平衡方程组:
Figure BDA0002608131500000071
本实施例中,具体是通过调节第一LCC补偿模块中的元器件参数来实现零电压开关控制的。如此,调整元器件参数后的发射端电路工作在近似谐振状态,而接收端电路依然工作在谐振状态,代入式子ω·Lf1=1/(ω·C1)、ω·Lf2=1/(ω·C2)=ω·Ls-1/(ω·Cs)至式(1),可得:
Figure BDA0002608131500000081
其中,
Figure BDA0002608131500000082
是因整流被动产生的电压,与
Figure BDA0002608131500000083
同相位。定义
Figure BDA0002608131500000084
则当
Figure BDA0002608131500000085
的相位滞后于
Figure BDA0002608131500000086
时,可画出系统向量图具体如图3所示。根据式(2)中关于
Figure BDA0002608131500000087
的表达式可得到,当
Figure BDA0002608131500000088
大于零时,即令第一预设数值关系式Lf1>Lp-1/(ω2Cp)成立时,可令
Figure BDA0002608131500000089
的相位滞后于
Figure BDA00026081315000000810
进一步地,在上一实施例的基础上,调节第一LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足第一预设数值关系,可包括:
减小发射线圈Lp的电感值和/或减小发射端串联补偿电容Cp的容值,直至使第一预设数值关系式成立。
作为一种具体实施例,本申请实施例所提供的无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法在上述内容的基础上,调节第一LCC补偿模块或者第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足预设数值关系,包括:
调节第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足第二预设数值关系式:
Lf2<Ls-1/(ω2Cs);
其中,ω为谐振频率;Lf2为接收端母线补偿电感;Cs为接收端串联补偿电容;Ls为接收线圈。
具体地,本实施例具体是通过调节第二LCC补偿模块中的元器件参数来实现零电压开关控制的。如此,发射端电路依然工作在谐振状态,而调整元器件参数后的接收端电路工作在近似谐振状态。代入式子ω·Lf1=1/(ω·C1)=ω·Lp-1/(ω·Cp)、ω·Lf2=1/(ω·C2)至式(1),可得:
Figure BDA0002608131500000091
定义
Figure BDA0002608131500000092
则当
Figure BDA0002608131500000093
的相位滞后于
Figure BDA0002608131500000094
时,可画出系统向量图如图4所示。根据式(3)中关于
Figure BDA0002608131500000095
的表达式可得到,当
Figure BDA0002608131500000096
相位滞后时可令
Figure BDA0002608131500000097
的相位随之滞后,而又由于
Figure BDA0002608131500000098
Figure BDA0002608131500000099
同相位,因此,令
Figure BDA00026081315000000910
的相位滞后于
Figure BDA00026081315000000911
可转化为令
Figure BDA00026081315000000912
的相位相比于完全谐振时发生滞后。根据式(3)中关于
Figure BDA00026081315000000913
的表达式可知,当
Figure BDA00026081315000000914
小于零时,即令第二预设数值关系式Lf2<Ls-1/(ω2Cs)成立时,可令
Figure BDA00026081315000000915
的相位滞后于
Figure BDA00026081315000000916
进一步地,在上述内容的基础上,调节第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与谐振频率满足第二预设数值关系,包括:
增大接收线圈Ls的电感值和/或增大接收端串联补偿电容Cs的电容值,直至使第二预设数值关系式成立。
综上所述,本申请提供了减小Lp、减小Cp、同时减小Lp和Cp、增大Ls、增大Cs、同时增大Ls和Cs这几种具体实施方式。下面,本申请将以减小的方式为例对其效果进行说明。
对于谐振频率为85kHz、额定功率为7kW的无线充电系统,其在完全谐振条件下的仿真波形如图5所示。其中,U1为逆变输出电压,ILf1为逆变输出电流。此时逆变输出电压与逆变输出电流基本同相位,在有些工作情况下电流甚至还会略超前电压。
本实施例中采用减小CP的调节方案,将CP减小10%使得第一预设数值关系式成立,在相同工作情况下进行仿真,仿真波形图如附图6所示。此时,逆变输出电流滞后于逆变输出电压,可有效使得MOSFET工作在零电压开关状态。
进一步地,本申请实施例还公开了一种无线充电系统,其具体结构可参考上述图2。
该无线充电系统的发射端电路包括逆变器、第一LCC补偿模块和发射线圈Lp;无线充电系统的接收端电路包括接收线圈Ls、第二LCC补偿模块和整流器;
第一LCC补偿模块或者第二LCC补偿模块中的元器件参数与无线充电系统的谐振频率满足预设数值关系式;预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压,进而令逆变器中的各开关管以零电压开关状态工作。
其中,逆变器可具体为全桥逆变器,逆变器中的各开关管可具体为场效应管即MOSFET。
可见,本申请实施例所公开的无线充电系统,通过调整发射端电路或接收端电路中LCC补偿模块的元器件参数,以令逆变器的逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压,即可满足逆变器中开关管的零电压开关状态工作条件,实现较低开关损耗的零电压开关控制方式,提升了系统效率和器件使用寿命,并且,整个调节操作过程简便高效,易于实现。
关于上述无线充电系统的具体内容,可参考前述关于无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法的详细介绍,这里就不再赘述。
作为一种具体实施例,本申请实施例所公开的无线充电系统在上述内容的基础上,第一LCC补偿模块包括发射端母线补偿电感、发射端并联补偿电容、发射端串联补偿电容;
第一LCC补偿模块中的元器件参数与谐振频率满足第一预设数值关系式:
Lf1>Lp-1/(ω2Cp);
其中,ω为谐振频率;Lf1为发射端母线补偿电感;Cp为发射端串联补偿电容;Lp为发射线圈Lp。
作为一种具体实施例,本申请实施例所公开的无线充电系统在上述内容的基础上,第二LCC补偿模块包括接收端母线补偿电感、接收端并联补偿电容、接收端串联补偿电容;
第二LCC补偿模块中的元器件参数与谐振频率满足第二预设数值关系式:
Lf2<Ls-1/(ω2Cs);
其中,ω为谐振频率;Lf2为接收端母线补偿电感;Cs为接收端串联补偿电容;Ls为接收线圈Ls。
本申请中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需说明的是,在本申请文件中,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语,仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线充电系统中逆变器的零电压开关控制方法,其特征在于,所述无线充电系统的发射端电路包括所述逆变器、第一LCC补偿模块和发射线圈;所述无线充电系统的接收端电路包括接收线圈、第二LCC补偿模块和整流器;所述方法包括:
确定所述发射端电路和所述接收端电路的谐振频率;
调节所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足预设数值关系式;所述预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压;
生成并发送脉冲控制信号至所述逆变器中的各开关管,以便各所述开关管以零电压开关状态工作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一LCC补偿模块包括发射端母线补偿电感、发射端并联补偿电容、发射端串联补偿电容;
所述调节所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足预设数值关系,包括:
调节所述第一LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第一预设数值关系式:
Lf1>Lp-1/(ω2Cp);
其中,ω为谐振频率;Lf1为发射端母线补偿电感;Cp为发射端串联补偿电容;Lp为发射线圈。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调节所述第一LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第一预设数值关系,包括:
减小所述发射线圈的电感值和/或减小所述发射端串联补偿电容的容值,直至使所述第一预设数值关系式成立。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二LCC补偿模块包括接收端母线补偿电感、接收端并联补偿电容、接收端串联补偿电容;
所述调节所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足预设数值关系,包括:
调节所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第二预设数值关系式:
Lf2<Ls-1/(ω2Cs);
其中,ω为谐振频率;Lf2为接收端母线补偿电感;Cs为接收端串联补偿电容;Ls为接收线圈。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述调节所述第二LCC补偿模块中的元器件参数,以使调整后的元器件参数与所述谐振频率满足第二预设数值关系,包括:
增大所述接收线圈的电感值和/或增大所述接收端串联补偿电容的电容值,直至使所述第二预设数值关系式成立。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述逆变器中的各开关管均为场效应管。
7.一种无线充电系统,其特征在于,所述无线充电系统的发射端电路包括逆变器、第一LCC补偿模块和发射线圈;所述无线充电系统的接收端电路包括接收线圈、第二LCC补偿模块和整流器;
所述第一LCC补偿模块或者所述第二LCC补偿模块中的元器件参数与所述无线充电系统的谐振频率满足预设数值关系式;所述预设数值关系式能够令逆变输出电流的相位滞后于逆变输出电压,进而令所述逆变器中的各开关管以零电压开关状态工作。
8.根据权利要求7所述的无线充电系统,其特征在于,所述第一LCC补偿模块包括发射端母线补偿电感、发射端并联补偿电容、发射端串联补偿电容;
所述第一LCC补偿模块中的元器件参数与所述谐振频率满足第一预设数值关系式:
Lf1>Lp-1/(ω2Cp);
其中,ω为谐振频率;Lf1为发射端母线补偿电感;Cp为发射端串联补偿电容;Lp为发射线圈。
9.根据权利要求7所述的无线充电系统,其特征在于,所述第二LCC补偿模块包括接收端母线补偿电感、接收端并联补偿电容、接收端串联补偿电容;
所述第二LCC补偿模块中的元器件参数与所述谐振频率满足第二预设数值关系式:
Lf2<Ls-1/(ω2Cs);
其中,ω为谐振频率;Lf2为接收端母线补偿电感;Cs为接收端串联补偿电容;Ls为接收线圈。
10.根据权利要求7至9任一项所述的无线充电系统,其特征在于,所述逆变器中的各开关管均为场效应管。
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