CN112994183B - 一种最大效率点跟踪相控电容谐振适应无线充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种最大效率点跟踪相控电容谐振适应无线充电系统。本发明包括直流BUCK转换模块、逆变模块、相控电容调谐模块、发射端谐振线圈、接收端谐振线圈、整流模块、直流BOOST转换模块、微处理器。本发明通过增加额外的电路结构和改变电路的连接方式，能够在相同的情况下，从而达到更高的功率密度和传递效率。在相同材料的基础上，发射线圈能够实现更高功率输出，同时具有更好的经济性。调压回路不涉及两侧无线通信链路，速度和稳定性均可提高。

Description

一种最大效率点跟踪相控电容谐振适应无线充电系统
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种最大效率点跟踪相控电容谐振适应无线充电系统。
背景技术
目前无线充电的发展正经历巨大的变化，WPT是近年受到广泛关注的新兴技术，有着广泛的应用领域。随着工业上对电能的需求增加，以及对于用电安全性，方便性的需求，非接触式能量传输技术应运而生。非接触式电力传输消除了对于供电中裸露的电极的需要，所以甚至可以向具有密封壳体的设备进行供电，并且对湿度的耐受性使得应用范围更加广。近年各种电气电子设备迅速发展并高速普及，WPT受到了更多重视。WPT与传统的充电技术有着显著的区别，其通过交变磁场或无线电波进行能量传递。传统的电气设备都是通过有线连接的方式通过插头或插座进行供电，有线充电频繁的插拔电源电线，可能引起潜在的危险，如导线缠绕、触电、摩擦损耗等现象。WPT很好的避免了上述的问题，同时也极大地减小了充电系统的质量和体积，所以基于无线充电的巨大的优势，未来的前景十分的光明，所以改进无线充电技术以提高效率是重中之重。
开环控制系统不适合无线电能传输，同时普通的闭环WPT系统不能达到最高的效率，通常的解决方法是让闭环WPT系统保持恒定的输出电压来抵消耦合和负载变化。这里提出一种新的最大效率点跟踪控制方案，这种新的控制方案可以调节输出电压并且同时最大化系统效率。该控制方案的特点是同时转换输入电压和负载电阻，动态跟踪恒定输出电压轨迹上的最大效率点。因此，系统的输出电压可以保持恒定，使该系统的效率始终最高。
通常我们所使用的WPT系统有电磁感应式和磁感应谐振式，为了达到传输距离和效率之间的良好平衡，所以使用磁谐振耦合的WPT系统在许多应用中是优选，但是现在常用的控制方案在磁谐振耦合结构下没有能使发射线圈和接收线圈达到频率一致的情况，为了达到最大的电能传输效率，所提出的新的最大效率点跟踪控制的拓扑结构是将相控电容调谐电路和调压电路结合达到最高的效率，该新型结构在宽范围的耦合系数和负载电阻上有更高的整体效率。改进之后的控制方案在两种情况下更有效：一种是功率传递距离相对较长(弱耦合)，另一种是等效负载电阻远离其最优值。
发明内容
本发明的主要目的是针对现有的无线充电技术，提出一种新型的电路结构，改变无线充电系统结构，以实现对无线充电装置更好的控制，提高无线电能的传输效率，解决在变化的复杂情况下最大效率点自动跟踪的难题，使原电路在保证稳定的输出电压来提高效率的同时发射端和接收端的谐振频率相等，以达到更高的效率。
作为一种电源，WPT系统首先要保证稳定的输出电压。当耦合系数或负载电阻变化时，闭环WPT系统可以使用不同的控制变量来调节输出电压保持恒定。
为达到目的，本发明提出具体的技术方案：一种最大效率点跟踪相控电容谐振适应无线充电系统，其特征在于，包括：
直流BUCK转换模块(1)、逆变模块(4)、相控电容调谐模块(6)、发射端谐振线圈(L2)、接收端谐振线圈(L3)、整流模块(3)、直流BOOST转换模块(2)、微处理器(7)、第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4、第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第七Mosfet开关S7、第八Mosfet开关S0；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6；第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4；第一电容C1、第二电容Ce、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容Cu。
所述的直流BUCK转换模块(1)、逆变模块(4)、相控电容调谐模块(6)、发射端谐振线圈(L2)通过有线方式依次串联连接；所述发射端谐振线圈(L2)与所述接收端谐振线圈(L3)通过无线电磁感应方式连接；所述的接收端谐振线圈(L3)、整流模块(3)、直流BOOST转换模块(2)过有线方式依次串联连接；所述微处理器(7)分别与所述的直流BUCK转换模块(1)、相控电容调谐模块(6)、直流BOOST转换(2)模块过有线方式依次连接；
所述的直流BUCK转换模块(1)包含：第一二极管D1、第一电感L1、第一电容C1；
所述的第一二极管D1、第一电感L1串联后与所述第一电容C1并联。
所述的逆变模块(4)包含第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4；
所述第一Mosfet开关S1与所述第二Mosfet开关S2串联，所述第三Mosfet开关S3与所述第四Mosfet开关S4串联，所述第一Mosfet开关S1与所述第二Mosfet开关S2串联的电路和所述第三Mosfet开关S3与所述第四Mosfet开关S4串联的电路并联；
所述的相控电容调谐模块(6)包含：第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第五二极管D5、第六二极管D6、第二电容Ce、第六电容Cu；
所述第五二极管D5与所述第五Mosfet开关S5并联，所述第六二极管D6与所述第六Mosfet开关S6并联，所述第五二极管D5与所述第五Mosfet开关S5并联的电路与所述第六二极管D6与所述第六Mosfet开关S6并联的电路和第二电容Ce串联所得的电路再和第六电容Cu串联。
所述的整流模块(3)包含第二二极管D2、第三二极管D3，将交流电整流为直流电。
所述的直流BOOST转换模块(2)包含第四电容C4、第四电感L4、第七Mosfet开关S7。第四电容C4和第四电感L4串联后与第七Mosfet开关S7并联。
所述微处理器控制所述的第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4、第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第七Mosfet开关S7、第八Mosfet开关S0的开通和关断；
作为优选，所述直流BUCK转换模块(1)根据所述微处理器(7)的控制，根据输入直流电源的电压转换比调节输入直流电源的电压幅度得到电压调整后直流电源，将输出至所述逆变模块(4)；
作为优选，所述逆变模块(4)将电压调整后直流电源通过逆变得到交流电源，将交流电源输出至所述相控电容调谐模块(6)；
作为优选，所述相控电容调谐模块(6)根据所述微处理器(7)的控制得到可变的输出电容，用于对谐振电容进行补偿，得到电容补偿后交流电源；
作为优选，所述发射端谐振线圈(L2)将电容补偿后交流电源无线传输至所述接收端谐振线圈；
作为优选，所述接收端谐振线圈(L3)将电容补偿后交流电源通过所述整流模块(3)整流为负载端直流电源，将负载端直流电源输出至所述直流BOOST转换模块(2)；
作为优选，所述直流BOOST转换模块(2)根据所述微处理器(7)结合负载转换比的控制调节负载端直流电源的电压幅度得到电压调整后负载端直流电源，将电压调整后负载端直流电源输出至负载。
作为优选，所述直流BUCK转换模块(1)，将输入直流电源的电压幅度通过DC/DC进行线性调节得到电压调整后直流电源；
所述输入直流电源的电压转换比为：
Cinput＝VO/Vin
其中，VO是所述直流BUCK转换模块(1)输出的电压调整后直流电源电压；Vin是所述直流BUCK转换模块(1)输入的直流电源的电压；
作为优选，所述直流BOOST转换模块(2)，其作用是根据所述微处理器(7)的控制调节负载端直流电源的电压幅度得到电压调整后负载端直流电源；
所述负载转换比为：
Cload＝Rin/RL
其中，Cload表示控制变量，Rin是所述直流BOOST转换模块(2)的等效输入电阻，RL是负载电阻；
输入到所述逆变模块(4)的电压调整后直流电源与所述整流模块输出到所述直流BOOST转换模块(2)的负载端直流电源的电压的电压增益，与所述负载转换比存在一定比例关系，通过控制所述负载转换比来控制电压调整后负载端直流电源的电压；
所述相控电容调谐模块(6)，该电路的作用是使发射端谐振线圈(L2)和接收端谐振线圈(L3)的谐振频率相同，以达到更高的效率；
所述相控电容调谐模块(6)由与第二电容Ce、与第二电容Ce反向串联的两个MOS开关管、和第六电容Cu组成；
工作时，当逆变电路中的第一Mosfet开关S1，第四Mosfet开关S4导通，第二Mosfet开关S2，第三Mosfet开关S3关断时，电流由B端流出，经C端流向A端，此时，由于第五二极管D5正向导通，第二电容Ce的充放电完全由第六Mosfet开关S6控制；同理，当第二Mosfet开关S2，第三Mosfet开关S3导通，第一Mosfet开关S1，第四Mosfet开关S4关断时，电流由A端流出，经C端流向B端，这时由于第六二极管D6正向导通，第二电容Ce的充放电完全由第五Mosfet开关S5控制；
通过控制第五Mosfet开关S5，第六Mosfet开关S6的开通和关断时间，来控制第二电容Ce充放电，从而等效生成一个可变电容，用此可变电容对谐振第六电容Cu进行补偿,维持电路的谐振，来匹配原副边的频率。
微处理器控制开关器件的关断来改变电路状态。
在发射端谐振线圈(L2)和接收端谐振线圈(L3)加上DC/DC电路来分别控制输入电压转换比和负载电路转换比以实现在输出恒定电压的同时达到比较高的效率，然后在发射端线圈(L2)加上所述相控电容调谐模块(6)，以实现传输效率的最大化，减少电能的浪费。
与现有技术比较，本发明具有如下显著优点：
本发明通过增加额外的电路结构和改变电路的连接方式，能够在相同的情况下，从而达到更高的功率密度和传递效率。在相同材料的基础上，发射线圈能够实现更高功率输出，同时具有更好的经济性。
调压回路不涉及两侧无线通信链路，速度和稳定性均可提高。
附图说明
图1：为本发明的无线充电系统的电路结构示意图；
图2：为本发明控制流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例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的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。
附图如图1所示，一种最大效率点跟踪相控电容谐振适应无线充电系统，其特征在于，包括：
直流BUCK转换模块(1)、逆变模块(4)、相控电容调谐模块(6)、发射端谐振线圈(L2)、接收端谐振线圈(L3)、整流模块(3)、直流BOOST转换模块(2)、微处理器(7)、第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4、第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第七Mosfet开关S7、第八Mosfet开关S0；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6；第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4；第一电容C1、第二电容Ce、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容Cu。
所述的直流BUCK转换模块(1)、逆变模块(4)、相控电容调谐模块(6)、发射端谐振线圈(L2)通过有线方式依次串联连接；所述发射端谐振线圈(L2)与所述接收端谐振线圈(L3)通过无线电磁感应方式连接；所述的接收端谐振线圈(L3)、整流模块(3)、直流BOOST转换模块(2)过有线方式依次串联连接；所述微处理器(7)分别与所述的直流BUCK转换模块(1)、相控电容调谐模块(6)、直流BOOST转换(2)模块过有线方式依次连接；
所述的直流BUCK转换模块(1)包含：第一二极管D1、第一电感L1、第一电容C1；
所述的第一二极管D1、第一电感L1串联后与所述第一电容C1并联。
所述的逆变模块(4)包含第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4；
所述第一Mosfet开关S1与所述第二Mosfet开关S2串联，所述第三Mosfet开关S3与所述第四Mosfet开关S4串联，所述第一Mosfet开关S1与所述第二Mosfet开关S2串联的电路和所述第三Mosfet开关S3与所述第四Mosfet开关S4串联的电路并联；
所述的相控电容调谐模块(6)包含：第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第五二极管D5、第六二极管D6、第二电容Ce、第六电容Cu；
所述第五二极管D5与所述第五Mosfet开关S5并联，所述第六二极管D6与所述第六Mosfet开关S6并联，所述第五二极管D5与所述第五Mosfet开关S5并联的电路与所述第六二极管D6与所述第六Mosfet开关S6并联的电路和第二电容Ce串联所得的电路再和第六电容Cu串联。
所述的整流模块(3)包含第二二极管D2、第三二极管D3，将交流电整流为直流电。
所述的直流BOOST转换模块(2)包含第四电容C4、第四电感L4、第七Mosfet开关S7。第四电容C4和第四电感L4串联后与第七Mosfet开关S7并联。
所述微处理器控制所述的第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4、第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第七Mosfet开关S7、第八Mosfet开关S0的开通和关断；
所述直流BUCK转换模块(1)根据所述微处理器(7)的控制，根据输入直流电源的电压转换比调节输入直流电源的电压幅度得到电压调整后直流电源，将输出至所述逆变模块(4)；
所述逆变模块(4)将电压调整后直流电源通过逆变得到交流电源，将交流电源输出至所述相控电容调谐模块(6)；
所述相控电容调谐模块(6)根据所述微处理器(7)的控制得到可变的输出电容，用于对谐振电容进行补偿，得到电容补偿后交流电源；
所述发射端谐振线圈(L2)将电容补偿后交流电源无线传输至所述接收端谐振线圈；
所述接收端谐振线圈(L3)将电容补偿后交流电源通过所述整流模块(3)整流为负载端直流电源，将负载端直流电源输出至所述直流BOOST转换模块(2)；
所述直流BOOST转换模块(2)根据所述微处理器(7)结合负载转换比的控制调节负载端直流电源的电压幅度得到电压调整后负载端直流电源，将电压调整后负载端直流电源输出至负载。
所述直流BUCK转换模块(1)，将输入直流电源的电压幅度通过DC/DC进行线性调节得到电压调整后直流电源；
所述输入直流电源的电压转换比为：
Cinput＝VO/Vin
其中，VO是所述直流BUCK转换模块(1)输出的电压调整后直流电源电压；Vin是所述直流BUCK转换模块(1)输入的直流电源的电压；
所述直流BOOST转换模块(2)，其作用是根据所述微处理器(7)的控制调节负载端直流电源的电压幅度得到电压调整后负载端直流电源；
所述负载转换比为：
Cload＝Rin/RL
其中，Cload表示控制变量，Rin是所述直流BOOST转换模块(2)的等效输入电阻，RL是负载电阻；
输入到所述逆变模块(4)的电压调整后直流电源与所述整流模块输出到所述直流BOOST转换模块(2)的负载端直流电源的电压的电压增益，与所述负载转换比存在一定比例关系，通过控制所述负载转换比来控制电压调整后负载端直流电源的电压；
所述相控电容调谐模块(6)，该电路的作用是使发射端谐振线圈(L2)和接收端谐振线圈(L3)的谐振频率相同，以达到更高的效率；
所述相控电容调谐模块(6)由与第二电容Ce、与第二电容Ce反向串联的两个MOS开关管、和第六电容Cu组成；
工作时，当逆变电路中的第一Mosfet开关S1，第四Mosfet开关S4导通，第二Mosfet开关S2，第三Mosfet开关S3关断时，电流由B端流出，经C端流向A端，此时，由于第五二极管D5正向导通，第二电容Ce的充放电完全由第六Mosfet开关S6控制；同理，当第二Mosfet开关S2，第三Mosfet开关S3导通，第一Mosfet开关S1，第四Mosfet开关S4关断时，电流由A端流出，经C端流向B端，这时由于第六二极管D6正向导通，第二电容Ce的充放电完全由第五Mosfet开关S5控制；
通过控制第五Mosfet开关S5，第六Mosfet开关S6的开通和关断时间，来控制第二电容Ce充放电，从而等效生成一个可变电容，用此可变电容对谐振第六电容Cu进行补偿,维持电路的谐振，来匹配原副边的频率。
微处理器(7)控制开关器件的关断来改变电路状态。
如图2所示，在发射端谐振线圈(L2)和接收端谐振线圈(L3)加上DC/DC电路来分别控制输入电压转换比和负载电路转换比以实现在输出恒定电压的同时达到比较高的效率，然后在发射端线圈(L2)加上所述相控电容调谐模块(6)，以实现传输效率的最大化，减少电能的浪费。
当耦合或负载变化时，该控制方案所述直流BUCK转换模块(1)通过控制输入电压转换比，同时所述直流BOOST转换模块(2)通过控制等效电阻转换比，两个变量通过控制器绘制将工作点限制在恒定输出电压轨迹上的曲线。并且它沿着轨迹移动操作点以找到最优效率点，通过检测装置将输入功率和输出电压的信号传到所述微处理器(7)上，再由所述微处理器(7)寻找效率最优点，在该点处等效负载电阻匹配其最佳值，两个DC/DC转换器中的一个用于调节输出电压，另一个用于通过改变其转换比来干扰工作点。控制器记录扰动和再调节的效率或步长。如果效率变得更高，则为下一步继续保持这个变化的方向；如果效率变得更低的话，控制器就会改变改变的方向，阻止这个扰动变化。通过这种方法，电压调节回路不涉及双方之间的无线通信链路，并且可以提高速度和稳定性。
所述相控电容调谐模块(6)，该电路的作用是使发射端和接收端的谐振频率相同，以达到更高的效率。该电路的作用是使发射端和接收端的谐振频率相同，以达到更高的效率。当所述逆变模块(4)中的S1，S4导通，S2，S3关断时，电流由B端流出，经C端流向A端，此时，由于D5正向导通，电容Ce的充放电完全由S6控制；同理，当S2，S3导通，S1，S4关断时，电流由A端流出，经C端流向B端，这时由于D6正向导通，电容Ce的充放电完全由S5控制。所以可通过控制S5，S6的开通和关断时间，来控制电容Ce充放电，从而等效生成一个可变电容，用此可变电容对谐振电容Cu进行补偿,维持电路的谐振，来匹配原副边的频率。
该方案和其他方案相比的优势是在保持了恒定的输出电压的同时，动态保持了原副边线圈的频率的匹配，使系统的效率达到了最高。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种最大效率点跟踪相控电容谐振适应无线充电系统，其特征在于，包括：
直流BUCK转换模块(1)、逆变模块(4)、相控电容调谐模块(6)、发射端谐振线圈(L2)、接收端谐振线圈(L3)、整流模块(3)、直流BOOST转换模块(2)、微处理器(7)、第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4、第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第七Mosfet开关S7、第八Mosfet开关S0；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6；第一电感L1、发射端谐振线圈(L2)、接收端谐振线圈(L3)、第四电感L4；第一电容C1、第二电容Ce、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容Cu；
所述的直流BUCK转换模块(1)、逆变模块(4)、相控电容调谐模块(6)、发射端谐振线圈(L2)通过有线方式依次串联连接；所述发射端谐振线圈(L2)与所述接收端谐振线圈(L3)通过无线电磁感应方式连接；所述的接收端谐振线圈(L3)、整流模块(3)、直流BOOST转换模块(2)过有线方式依次串联连接；所述微处理器(7)分别与所述的直流BUCK转换模块(1)、相控电容调谐模块(6)、直流BOOST转换模块(2)通过有线方式依次连接；
所述的直流BUCK转换模块(1)包含：第一二极管D1、第一电感L1、第一电容C1；
所述的第一二极管D1、第一电感L1串联后与所述第一电容C1并联；
所述的逆变模块(4)包含第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4；
所述第一Mosfet开关S1与所述第二Mosfet开关S2串联，所述第三Mosfet开关S3与所述第四Mosfet开关S4串联，所述第一Mosfet开关S1与所述第二Mosfet开关S2串联的电路和所述第三Mosfet开关S3与所述第四Mosfet开关S4串联的电路并联；
所述的相控电容调谐模块(6)包含：第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第五二极管D5、第六二极管D6、第二电容Ce、第六电容Cu；
所述第五二极管D5与所述第五Mosfet开关S5并联，所述第六二极管D6与所述第六Mosfet开关S6并联，所述第五二极管D5与所述第五Mosfet开关S5并联的电路与所述第六二极管D6与所述第六Mosfet开关S6并联的电路和第二电容Ce串联所得的电路再和第六电容Cu并联；
所述的整流模块(3)包含第二二极管D2、第三二极管D3，将交流电整流为直流电；
所述的直流BOOST转换模块(2)包含第四电容C4、第四电感L4、第七Mosfet开关S7；第四电容C4和第四电感L4串联后与第七Mosfet开关S7并联；
所述微处理器控制所述的第一Mosfet开关S1、第二Mosfet开关S2、第三Mosfet开关S3、第四Mosfet开关S4、第五Mosfet开关S5、第六Mosfet开关S6、第七Mosfet开关S7、第八Mosfet开关S0的开通和关断；
所述直流BUCK转换模块(1)根据所述微处理器(7)的控制，根据输入直流电源的电压转换比调节输入直流电源的电压幅度得到电压调整后直流电源，将输出至所述逆变模块(4)；
所述逆变模块(4)将电压调整后直流电源通过逆变得到交流电源，将交流电源输出至所述相控电容调谐模块(6)；
所述相控电容调谐模块(6)根据所述微处理器(7)的控制得到可变的输出电容，用于对谐振电容进行补偿，得到电容补偿后交流电源；
所述发射端谐振线圈(L2)将电容补偿后交流电源无线传输至所述接收端谐振线圈；
所述接收端谐振线圈(L3)将电容补偿后交流电源通过所述整流模块(3)整流为负载端直流电源，将负载端直流电源输出至所述直流BOOST转换模块(2)；
所述直流BOOST转换模块(2)根据所述微处理器(7)结合负载转换比的控制调节负载端直流电源的电压幅度得到电压调整后负载端直流电源，将电压调整后负载端直流电源输出至负载；
所述直流BUCK转换模块(1)，将输入直流电源的电压幅度通过DC/DC进行线性调节得到电压调整后直流电源；
所述输入直流电源的电压转换比为：
Cinput＝VO/Vin
其中，VO是所述直流BUCK转换模块(1)输出的电压调整后直流电源电压；Vin是所述直流BUCK转换模块(1)输入的直流电源的电压；
所述直流BOOST转换模块(2)，其作用是根据所述微处理器(7)的控制调节负载端直流电源的电压幅度得到电压调整后负载端直流电源；
所述负载转换比为：
Cload＝Rin/RL
其中，Cload表示控制变量，Rin是所述直流BOOST转换模块(2)的等效输入电阻，RL是负载电阻；
输入到所述逆变模块(4)的电压调整后直流电源与所述整流模块输出到所述直流BOOST转换模块(2)的负载端直流电源的电压的电压增益，与所述负载转换比存在一定比例关系，通过控制所述负载转换比来控制电压调整后负载端直流电源的电压；
所述相控电容调谐模块(6)，该电路的作用是使发射端谐振线圈(L2)和接收端谐振线圈(L3)的谐振频率相同，以达到更高的效率；
所述相控电容调谐模块(6)由与第二电容Ce、与第二电容Ce反向串联的两个MOS开关管、和第六电容Cu组成；
工作时，当逆变电路中的第一Mosfet开关S1，第四Mosfet开关S4导通，第二Mosfet开关S2，第三Mosfet开关S3关断时，电流由B端流出，经C端流向A端，此时，由于第五二极管D5正向导通，第二电容Ce的充放电完全由第六Mosfet开关S6控制；同理，当第二Mosfet开关S2，第三Mosfet开关S3导通，第一Mosfet开关S1，第四Mosfet开关S4关断时，电流由A端流出，经C端流向B端，这时由于第六二极管D6正向导通，第二电容Ce的充放电完全由第五Mosfet开关S5控制；
通过控制第五Mosfet开关S5，第六Mosfet开关S6的开通和关断时间，来控制第二电容Ce充放电，从而等效生成一个可变电容，用此可变电容对谐振第六电容Cu进行补偿,维持电路的谐振，来匹配原副边的频率；
微处理器控制开关器件的关断来改变电路状态；
在发射端谐振线圈(L2)和接收端谐振线圈(L3)加上DC/DC电路来分别控制输入电压转换比和负载电路转换比以实现在输出恒定电压的同时达到比较高的效率，然后在发射端谐振线圈(L2)加上所述相控电容调谐模块(6)，以实现传输效率的最大化，减少电能的浪费。
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