CN111740509B

CN111740509B - 基于调压控制的无线充电方法及系统

Info

Publication number: CN111740509B
Application number: CN202010564793.5A
Authority: CN
Inventors: 李聃; 孙延鸽; 孔灿灿
Original assignee: Qingdao Lu Yu Energy Technology Co ltd
Current assignee: Qingdao Lu Yu Energy Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2040-06-19
Also published as: CN111740509A

Abstract

本发明提出基于调压控制的无线充电方法及系统，包括：无线发射步骤，用于通过一发射端将电网接入的交流电经整流滤波、DC/DC变换并经逆变之后产生的高频交流电激励发射线圈产生交变电磁场；无线接收步骤，用于通过一接收端的接收线圈利用磁场耦合作用从所述发射线圈产生的交变电磁场中拾取能量，并经整流、滤波转换成直流电供给负载；充电控制步骤，用于所述发射端通过无线通信获取所述接收端自负载采集的采样充电电压或采样充电电流，并根据所述采样充电电压或采样充电电流通过调压控制的方式进行无线充电控制，最终实现恒流或恒压充电。本发明可以实现系统的高效率充电，同时大幅度降低系统的EMI噪声水平。

Description

基于调压控制的无线充电方法及系统

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，尤其涉及一种基于调压控制的无线充电方法及系统。

背景技术

目前，随着技术的不断成熟，移动机器人已经广泛地应用在各行各业中，用以代替原来人所有进行的工作。但是，移动机器人设备的充电问题，一直是一个影响其效能的关键制约因素之一。对于移动机器人的自主充电，传统的方式采用电极接触的方式，这种方式存在电火花、漏电、电极氧化等等诸多的缺点，尤其是在快速充电的情况下更为严重。为此，采用无线充电技术实现机器人的自动充电是一个理想的选择。无线充电技术具有非接触、不用插拔、没有电火花、安全便利等优点。为了让无线电能传输系统直接输出低压大电流给负载，为此一些方案采用在无线电能传输系统后级增加一级DC/DC电路。但是这种做法由于增加了一级功率变换，系统的体积增加，效率降低，并且增加了产品的成本。

目前的无线充电系统一般采用频率调节或移相调节输出增益的方式，频率调节方式的优点是调节范围比较宽，控制方法简单。但是其缺点是靠近谐振点的区域，调节的增益变化比较陡，很小的频率变化，就会造成较大的输出电流的波动。另外，当电池充电接近完成时，充电电流会逐渐下降，系统逐步进入轻载的状态。如果采用频率调节方式，系统的工作频点会远离系统谐振点，造成系统能量传输效率的降低。移相调节方式的优点是调节精度比较高。但是其缺点是在移相的过程中，系统容易进入容性区，在逆变器的驱动上造成较大的干扰，系统的EMI噪声比较恶劣，严重的甚至会造成烧机的问题。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供了一种基于调压控制的无线充电方法及系统，可以实现系统的高效率的同时，也大幅度降低系统的EMI噪声干扰。

一方面，本发明公开了一种基于调压控制的无线充电方法，包括：

无线发射步骤，用于通过一发射端将电网接入的交流电经整流滤波、DC/DC变换并经逆变之后产生的高频交流电激励发射线圈产生交变电磁场；

无线接收步骤，用于通过一接收端的接收线圈利用磁场耦合作用从所述发射线圈产生的交变电磁场中拾取能量，并经整流、滤波转换成直流电供给负载；

充电控制步骤，用于所述发射端通过无线通信获取所述接收端自负载采集的采样充电电压或采样充电电流，并根据所述采样充电电压或采样充电电流通过调压控制的方式进行无线充电控制，其中，所述调压控制方式是发射端MCU通过调整DC/DC变换驱动信号的占空比进而调整逆变器的输入电压，最终实现恒流或恒压充电。

进一步的，所述无线接收步骤还包括一高频交流升压或降压环节，所述接收端用一高频变压器将发射线圈拾取的高频交流电进行升压或降压变换并输出。

进一步的，所述充电控制步骤进一步包括：

发射端启动步骤，用于通过发射端MCU产生逆变驱动信号PWM、DC/DC变换驱动信号PWM1分别驱动所述逆变器和DC/DC变换电路，逆变驱动信号PWM初始频率为F0，F0是系统启动的频率，在该频率下系统增益较低。DC/DC变换驱动信号PWM1，其初始占空比为D0，该占空比较小，逆变器的输入电压较低。然后发射端MCU调整逆变驱动信号PWM信号的工作频率为F1，该频率为正常工作频率。通过设置系统启动时的频率F0，和初始占空比为D0，其目的是减小系统上电过程中的电流冲击，防止系统因浪涌电流过冲而损坏。

进一步的，所述充电控制步骤进一步包括：

获取调节参考量，用于获取预设充电电压V0、预设充电电流I0、采样充电电压V1及采样充电电流I1并获取调节参考量，其中，所述调节参考量包括V_d＝|V1-V0|、I_d＝|I1-I0|；

调节占空比，当调节参考量V_d≠0或I_d≠0时，发射端MCU通过控制算法调节DC/DC变换驱动信号的占空比D，即调节逆变器的输入电压，使V_d＝0或I_d＝0，实现恒压或恒流充电。

进一步的，所述充电控制步骤进一步包括：

逆变器输出采样监测，用于采样逆变器输出点的电压信号U和电流信号I；

获取相位差，用于获取采样的逆变器输出点的电压信号U和电流信号I的相位差的绝对值；

调节工作频率，用于当所述相位差的绝对值不为0时，通过控制算法调节逆变驱动信号的工作频率F，直至所述相位差的绝对值为0，使逆变器输出点的阻抗接近阻性。

优选的，所述充电控制步骤，调节工作频率控制所述相位差，使系统处于系统谐振点附近的弱感性区，避免系统在调节过程中由于负载的波动而进入容性区。

另一方面，本发明公开了一种基于调压控制的无线充电系统，采用如上所述的无线充电方法，所述无线充电系统包括：

发射端，用于将电网接入的交流电经整流滤波、DC/DC变换并经逆变之后转换成的高频交流电激励发射线圈产生交变电磁场；

接收端，用于通过一接收线圈利用磁场耦合作用从所述发射线圈产生的交变电磁场中拾取能量，并经整流、滤波转换成直流电供给负载；

其中，所述接收端包括一充电采样电路，用于采集供给负载的采样充电电压V1或采样充电电流I1，并经无线通信发送至发射端；所述发射端包括一充电控制电路，用于根据采样充电电压V1或采样充电电流I1通过调压控制的方式进行无线充电控制。

进一步的，所述发射端包括电性串接的整流滤波电路、DC/DC变换电路、逆变器、发射线圈，及一与所述充电控制电路电性连接的无线通信接收模块。

进一步的，所述充电控制电路进一步包括：发射端MCU及电性连接所述发射端MCU的DC/DC驱动电路、逆变驱动电路，DC/DC驱动电路电性连接所述DC/DC变换电路，逆变驱动电路电性连接所述逆变器。

进一步的，所述发射端进一步包括一采样电路，所述采样电路电性连接所述逆变器输出点和发射端MCU，所述采样电路包括逆变输出电压采样电路和逆变输出电流采样电路。

进一步的，所述发射端进一步包括连接电网系统的发射端辅助供电模块，为所述发射端MCU、无线通信接收模块、DC/DC驱动电路及逆变驱动电路供电。

进一步的，所述接收端进一步包括：电性串接的接收线圈、整流电路及滤波电路，所述接收线圈电磁耦接所述发射端的发射线圈，所述滤波电路还连接充电采样电路和一接收端辅助供电模块，所述充电采样电路、接收端辅助供电模块均电性连接一接收端MCU，所述接收端MCU电性连接一无线通信发射模块，所述无线通信发射模块无线连接所述发射端的无线通信接收模块。

进一步的，所述接收端进一步包括：一高频变压器，电性连接所述接收线圈及整流电路。

进一步的，所述发射端DC/DC变换电路包括输入电容C5、开关管Q1、续流二极管D5、输出电容C4及电感L3，所述输入电容C5和开关管Q1串联后再并联所述续流二极管D5，所述输出电容C4及电感L3串联后再并联所述续流二极管D5，所述开关管Q1和电感L3设于低压侧。

进一步的，所述DC/DC驱动电路为光耦驱动，所述开关管Q1电性连接所述DC/DC驱动电路。

进一步的，所述接收端滤波电路采用由电容C1、电感L2、电容C2组成的π型滤波电路，其中，电容C1和电容C2的一端并联连接在电感L2两端，电容C1和电容C2另一端接地。

优选的，所述发射端整流滤波电路也可以包括功率因数校正电路(PFC电路)，所述功率因数校正电路主要是为满足各国电网对用电设备的功率因数的要求，或为满足各国电网不同的工频交流母线电压而设计的功能电路。

优选的，所述发射线圈和接收线圈也可以包括与发射线圈或接收线圈及与其相连接的补偿网络。补偿网络一般由一个或多个电容或电感组成的LC网络，用于调节系统的谐振频率。常用的补偿网络包括：SS、SP、LCC-S、LCC-LCC等。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明的无线充电系统去掉了无线电能传输级接收端的DC/DC级，因此对于负载的恒流或恒压控制只能通过发射端的控制来实现。基于此，本发明提出了基于发射端调压控制方式实现对负载的恒流或恒压控制，提高了无线充电系统输出电流或输出电压的稳定精度。

进一步的，通过采样反馈检测逆变器输出点的电流和电压，调整逆变驱动信号的频率，从而使系统始终工作在谐振点附近，从而提高了系统的无线能量传输效率，并且逆变器工作在软开关状态，降低了系统的EMI开关噪声，提高了系统工作的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意框图；

图2为本发明另一实施例的结构示意框图；

图3为本发明实施例DC/DC变换电路及驱动电路原理示意图；

图4为本发明实施例的接收端原理示意图；

图5为本发明另一实施例的接收端原理示意图；

图6为本发明另一实施例的接收端原理示意图；

图7为本发明另一实施例的接收端原理示意图；

图8为本发明实施例的电压采样电路原理示意图；

图9为本发明实施例的无线充电方法的流程示意图；

图10为本发明实施例的无线充电方法优选充电控制步骤流程图；

图11为本发明另一实施例的无线充电方法的优选充电控制步骤流程图。

其中：

1、发射端；11、整流滤波电路；12、DC/DC变换电路；13、逆变器；14、发射线圈；15、驱动电路；151、DC/DC驱动电路；152、逆变驱动电路；16、发射端MCU；17、发射端辅助供电模块；18、无线通信接收模块；19、采样电路；191、逆变输出电压采样电路；192、逆变输出电流采样电路；

2、接收端；21、接收线圈；22、高频变压器；23、整流电路；24、滤波电路；25、充电采样电路；26、接收端MCU；27、接收端辅助供电模块；28、无线通信发射模块。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。

具体实施例一：

参考图1所示的一种基于调压控制的无线充电系统发射端1，无线连接充电系统的一接收端2，及包括发射端1和接收端2的无线充电系统。

发射端1包括：整流滤波电路11，电性连接电网系统；DC/DC变换电路12，电性连接整流滤波电路11；逆变器13，电性连接DC/DC变换电路12；发射线圈14，电性连接逆变器13，并电磁耦接接收端2的接收线圈21；充电控制电路，包括驱动电路15及发射端MCU16，驱动电路15，进一步包括分别电性连接DC/DC变换电路12和逆变器13的DC/DC驱动电路151和逆变驱动电路152；发射端MCU16，电性连接DC/DC驱动电路151、逆变驱动电路152；发射端辅助供电模块17，电性连接整流滤波电路11和发射端MCU16；无线通信接收模块18，电性连接发射端MCU16，并无线连接接收端2。

接收端2包括：接收线圈21，电磁耦接发射端1的发射线圈14；高频变压器22，电性连接接收线圈21；整流电路23，电性连接高频变压器22；滤波电路24，电性连接整流电路23和负载；充电采样电路25，电性连接滤波电路24和负载；接收端MCU26，电性连接充电采样电路25；接收端辅助供电模块27，电性连接滤波电路24、充电采样电路25和接收端MCU26；无线通信发射模块28，电性连接接收端MCU26并无线连接发射端1的无线通信接收模块18。

图3为本发明实施例DC/DC变换电路及驱动电路原理示意图；如图3所示，DC/DC变换电路12包括输入电容C5、开关管Q1、续流二极管D5、输出电容C4及电感L3，输入电容C5和开关管Q1串联后再并联续流二极管D5，输出电容C4及电感L3串联后再并联续流二极管D5，开关管Q1和电感L3设于低压侧，简化驱动电路设计。DC/DC驱动电路151可以采用光耦驱动，开关管Q1电性连接DC/DC驱动电路151，其中，采用光耦驱动实现了发射端MCU16与功率回路的电气隔离，减小了功率回路开关噪声对发射端MCU16的影响。

图4为本发明实施例的接收端原理示意图；如图4所示的接收端2，采用串联谐振补偿网络，接收线圈L1串联一电容C3与高频变压器22初级侧形成环路，整流电路23采用由二极管D1、二极管D2组成的全波整流电路，二极管D1、二极管D2的正极分别连接高频变压器22次级侧的两端，负极连接后接入滤波电路24，高频变压器22采用带中心抽头绕组，高频变压器22的中心抽头接入电容C1的连接端，变压器匝比为N:M:M，其中N:M为初级侧与次级侧的电压变比，此时整流二极管上的耐压为2倍的输出电压；滤波电路24采用由电容C1、电感L2、电容C2组成的π型滤波电路，其中，电容C1和电容C2的一端并联连接在电感L2两端，电容C1和电容C2另一端接地。

本实施例的无线充电系统工作时，电网系统接入的交流电经整流滤波电路11输出直流电，同时电网系统接入发射端辅助供电模块17为发射端MCU16、DC/DC驱动电路151、逆变驱动电路152及无线通信接收模块18供电；发射端MCU16接收到充电指令后，输出逆变驱动信号PWM和DC/DC变换驱动信号PWM1并通过DC/DC驱动电路151、逆变驱动电路152分别驱动DC/DC变换电路12、逆变器13，具体的，用于分别驱动DC/DC变换电路12、逆变器13中的开关元件，如MOSFET、IGBT等，DC/DC变换电路12对整流滤波电路11输出的直流电进行稳压后由逆变器13将其转换成高频交流电激励发射线圈14产生交变电磁场。

相应的，接收端2的接收线圈21通过磁场耦合作用从发射线圈14产生的交变电磁场中拾取能量，高频变压器22将接收到的高频交流电降压或升压后经整流电路23和滤波电路24整流滤波后转换为直流电输出给负载，此处的负载包括但不限于为机器人电池，也可用于无人机、电动汽车等充电，同时充电采样电路25采集供给负载的采样充电电压V1或采样充电电流I1输出至接收端MCU26，后经无线通信发射模块28、无线通信接收模块18发送至发射端MCU16。

发射端整流滤波电路11也可以包括功率因数校正电路(PFC电路)，功率因数校正电路主要是为满足各国电网对用电设备的功率因数的要求，或为满足各国电网不同的工频交流母线电压而设计的功能电路。

发射线圈和接收线圈也可以包括与发射线圈或接收线圈及与其相连接的补偿网络。补偿网络一般由一个或多个电容或电感组成的LC网络，用于调节系统的谐振频率。常用的补偿网络包括：SS、SP、LCC-S、LCC-LCC等。

其一，本实施例的无线充电系统的接收端2设置采样电路并由接收端MCU26通过无线通信反馈采样信号至发射端MCU16，可直接由发射端MCU16实现对负载的恒流或恒压控制，保证无线充电过程的稳定性，且无需在接收端设置DC/DC电路，简化电路结构，减小接收端及负载体积，大大节约成本；

其二，本实施例接收端谐振网络后设置高频变压器22，高频变压器22的初级阻抗与发射端1的阻抗相匹配，次级阻抗与负载的阻抗匹配，解决了电能传输两端的阻抗变换对传输效率的影响，本实施例中的整流电路只用两个整流二极管，所用到的器件数量较少，体积较小。利用变压器的降压原理，实现系统的阻抗匹配且去掉了一级降压电路，拓扑更简单，效率更高。

另一方面，参考图9所示，本发明公开了一种基于调压控制的无线充电方法，用于上述的无线充电系统，包括：

S100：无线发射步骤，用于通过一发射端1将电网接入的交流电经整流滤波并经逆变之后转换成的高频交流电激励发射线圈产生交变电磁场；

S200：无线接收步骤，用于通过一接收端2的接收线圈21利用磁场耦合作用从所述发射线圈产生的交变电磁场中拾取能量，经过一高频交流升压或降压环节并经整流和滤波转换成直流电供给负载；

S300：充电控制步骤，用于发射端1通过无线通信获取接收端2自负载采集的采样充电电压V1或采样充电电流I1并根据采样充电电压V1或采样充电电流I1通过调压控制的方式进行无线充电控制，其中，所述调压控制方式是发射端MCU16通过调整DC/DC驱动电路151输出的DC/DC变换驱动信号的占空比进而调整逆变器13的输入电压，最终实现恒流或恒压充电。

图10为本发明基于调压控制的无线充电控制方法的优选充电控制步骤流程图，参考图10，本实施例的无线充电控制包括：

S310：接收充电指令步骤，用于发射端MCU16接收到系统发出的充电指令；

S320：发射端启动步骤，用于在发射端1接收到所述充电指令后，通过发射端MCU16产生逆变驱动信号PWM、DC/DC变换驱动信号PWM1分别驱动逆变器13和DC/DC变换电路12，逆变驱动信号PWM初始频率为F0，F0是系统启动的频率，在该频率下系统增益较低。DC/DC变换电路12驱动信号PWM1，其初始占空比为D0，该占空比较小，然后发射端MCU16调整逆变驱动信号PWM信号的工作频率为F1，该频率为正常工作频率。通过设置系统启动时的频率F0，和初始占空比为D0，其目的是减小系统上电过程中的电流冲击，防止系统因浪涌电流过冲而损坏。

S330：获取调节参考量，通过发射端MCU16获取预设充电电压V0、预设充电电流I0、采样充电电压V1及采样充电电流I1并获取调节参考量，其中，调节参考量包括V_d＝|V1-V0|、I_d＝|I1-I0|。

S340：调节占空比，当调节参考量V_d≠0或I_d≠0时，发射端MCU16通过控制算法调节调整DC/DC变换驱动信号PWM1的占空比D，即调节逆变器的输入电压，使V_d＝0或I_d＝0，实现恒压或恒流充电。

本实施例的无线充电系统去掉了无线电能传输级接收端2的DC/DC级，因此对于输出到负载的恒流或恒压控制只能通过发射端1的控制来实现，基于此，本实施例提出了基于调压控制方式实现对负载的恒流或恒压控制，提高对无线充电系统所输出电信号的控制精度。

具体实施例二：

图5为本发明另一实施例的接收端原理示意图。以下仅描述与实施例一不同之处，相同之处不在赘述，参考图5，本实施例与具体实施例一不同之处在于：

整流电路23采用由二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4组成的全桥整流电路，二极管D4与二极管D1、二极管D2与二极管D3两两串接后并接形成“桥式”结构。相应的，高频变压器22采用不带中心抽头绕组，高频变压器匝比为N:M，其中N:M为初级侧与次级侧的电压变比。这种方法需要四个整流二极管，所用到的器件数量较多，但器件所需要的耐压值较低。

具体实施例三和四：

如图6、7所示为本发明另二实施例的接收端原理示意图，本实施例与具体实施例一、二相比，不同之处在于：

接收端2采用LCC并联谐振拓扑的补偿网络，谐振电路由接收线圈L1两端并联连接谐振电容C3、C11后再串联谐振电感L4组成。

具体实施例五：

如图2所示为本发明另一实施例的无线充电系统，图11所示为无线充电方法的优选充电控制步骤流程图，参考图2、11，本实施例与上述实施例的不同之处在于：

发射端1设有电性连接逆变器输出点和发射端MCU的采样电路19，采样电路19包括逆变输出电压采样电路191和逆变输出电流采样电路192，其中，如图8所示，逆变输出电压采样电路包括串联连接的电压互感器、相位补偿电路及波形整形电路，超前相位补偿电路由电容C6、电阻R3、R4和R5组成，前端并联有分压电阻R8、R2；逆变器输出点电压信号经过电压互感器降压，随后经相位补偿网络补偿硬件采样引起的相位延时，再经过两级比较器进行波形整形，再将信号发送给发射端MCU进行信号调节，使逆变输出点输出阻抗接近电阻特性，从而保证系统始终工作在谐振点附近，保证系统无线能量传输的高效率。并且，逆变器工作在软开关状态，进一步降低了系统的开关损耗，并减小了系统的EMI开关噪声。本实施例的逆变输出电流采样电路192与逆变输出电压采样电路191原理相似，不再赘述。

本实施例的无线充电方法的优选充电控制步骤进一步包括：

S321：逆变器输出采样监测，用于采样电路19采样逆变器13输出点的电压信号U和电流信号I，并发送至发射端MCU16；

S350：获取相位差：用于发射端MCU16获取采样的电压信号U和电流信号I的相位差的绝对值；

S360：调节工作频率：用于当相位差的绝对值不为0时，发射端MCU15通过控制算法调节逆变驱动信号的工作频率F，直至相位差绝对值为0，使逆变器13输出点的阻抗接近阻性。

本实施例的系统在工作过程中，通过逆变输出电压采样电路191及逆变输出电流采样电路192采样监测逆变器13输出点的电压信号U和电流信号I，发射端MCU16实时的监测逆变器输出点的电压信号U和电流信号I的相位差，以调整逆变驱动信号的工作频率，以使系统始终工作在谐振点附近。本实施例的逆变器输出的调压调节和相位调节为整个系统的两个控制环，相位调节调节速度较快；输出恒流流或恒压环节调节速度较快。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.基于调压控制的无线充电方法，其特征在于，包括：

充电控制步骤，用于所述发射端通过无线通信获取所述接收端自负载采集的采样充电电压或采样充电电流，并根据所述采样充电电压或采样充电电流通过调压控制的方式进行无线充电控制，其中，所述调压控制方式是发射端MCU通过调整DC/DC变换驱动信号的占空比进而调整逆变器的输入电压，最终实现恒流或恒压充电，

其中，所述无线接收步骤还包括一高频交流升压或降压环节，所述接收端用一高频变压器将接收线圈拾取的高频交流电进行升压或降压变换并输出，高频变压器的初级阻抗与发射端的阻抗相匹配，次级阻抗与负载的阻抗匹配；

所述充电控制步骤进一步包括：发射端启动步骤，用于通过发射端MCU产生初始频率为F0的逆变驱动信号PWM、初始占空比为D0的DC/DC变换驱动信号PWM1分别驱动所述逆变器和DC/DC变换电路，然后发射端MCU调整逆变驱动信号PWM信号的工作频率为F1，所述F0为系统启动频率，F1为正常工作频率，初始占空比D0的占空比较小。

2.如权利要求1所述的基于调压控制的无线充电方法，其特征在于，所述充电控制步骤进一步包括：

获取调节参考量，用于获取预设充电电压V0、预设充电电流I0、采样充电电压V1及采样充电电流I1并获取调节参考量，其中，所述调节参考量包括V_d=|V1-V0|、I_d=|I1-I0|；

调节占空比，当调节参考量V_d≠0或I_d≠0时，发射端MCU通过控制算法调节DC/DC变换驱动信号的占空比D，即调节逆变器的输入电压，使V_d=0或I_d=0，实现恒压或恒流充电。

3.如权利要求2所述的基于调压控制的无线充电方法，其特征在于，所述充电控制步骤进一步包括：

逆变器输出采样监测，用于采样所述逆变器输出点的电压信号U和电流信号I；

获取相位差，用于获取采样的电压信号U和电流信号I的相位差的绝对值；

调节工作频率，用于当所述相位差的绝对值不为0时，通过控制算法调节逆变驱动信号的工作频率F，直至所述相位差的绝对值为0。

4.基于调压控制的无线充电系统，采用如权利要求1-3任一项所述的无线充电方法，所述无线充电系统包括：

发射端，用于将电网接入的交流电经整流滤波、DC/DC变换并经逆变之后产生的高频交流电激励发射线圈产生交变电磁场；

接收端，用于通过接收线圈利用磁场耦合作用从所述发射线圈产生的交变电磁场中拾取能量，经一高频变压器进行升压或降压变换后并经整流、滤波转换成直流电供给负载，高频变压器的初级阻抗与发射端的阻抗相匹配，次级阻抗与负载的阻抗匹配；

其中，所述接收端包括一充电采样电路，用于采集供给负载的采样充电电压V1或采样充电电流I1，并经无线通信发送至发射端；

所述发射端包括一充电控制电路，用于根据采样充电电压V1或采样充电电流I1通过调压控制的方式进行无线充电控制。

5.如权利要求4所述的基于调压控制的无线充电系统，其特征在于，所述发射端包括：电性串接的整流滤波电路、DC/DC变换电路、逆变器、发射线圈，及一与所述充电控制电路电性连接的无线通信接收模块。

6.如权利要求5所述的基于调压控制的无线充电系统，其特征在于，所述充电控制电路进一步包括：发射端MCU及电性连接所述发射端MCU的DC/DC驱动电路、逆变驱动电路，DC/DC驱动电路电性连接所述DC/DC变换电路，逆变驱动电路电性连接所述逆变器。

7.如权利要求6所述的基于调压控制的无线充电系统，其特征在于，所述发射端进一步包括一采样电路，所述采样电路电性连接所述逆变器输出点和发射端MCU，所述采样电路包括逆变输出电压采样电路和逆变输出电流采样电路。

8.如权利要求7所述的基于调压控制的无线充电系统，其特征在于，所述接收端进一步包括：电性串接的接收线圈、整流电路及滤波电路，所述接收线圈电磁耦接所述发射端的发射线圈，所述滤波电路电性连接充电采样电路，所述充电采样电路电性连接一接收端MCU，所述接收端MCU电性连接一无线通信发射模块，所述无线通信发射模块无线连接所述发射端的无线通信接收模块。

9.如权利要求8所述的基于调压控制的无线充电系统，其特征在于，所述接收端进一步包括：一高频变压器，电性连接所述接收线圈及整流电路。