CN114362545B - 无线电能传输系统零电压开关的实现方法、系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线电能传输系统零电压开关的实现方法、系统及其应用。通过在一次侧串联补偿电容两端并联接入电容阵列,能够实现对一次侧串联补偿电容的在线调整,使输出电流满足零电压开关实现条件,在一次侧串联补偿电容调整到合适的值以后,通过改变逆变器死区时间和频率来调整逆变器工作状态。本发明可减少无线充电系统损耗,提升电能传输效率,具有一定的实际意义。
Description
技术领域
本发明属于无线电能传输技术领域,具体涉及一种无线电能传输系统零电压开关的实现方法、系统及其应用。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
近年来,无线电能传输技术发展迅速,在消费电子、医疗器械、机器人、电动汽车等领域应用越来广泛。各种车辆的排放标准有了更加严格的规定,电动汽车市场的竞争将越演愈烈,电动汽车电池续航和充电问题成为一大难题。相比于电动汽车有线充电和换电池技术,大功率无线充电技术凭借其高安全性、智能便捷、灵活可靠等优点正被广泛研究。
电动汽车无线充电系统主要由电压型全桥高频逆变电路、双LCC 型补偿电路、高频整流电路组成,其产生损耗的环节主要包括逆变电路和双LCC型补偿电路。在电力电子系统中,应用软开关技术是提高系统效率、减小开关损耗的有效方法。逆变电路和双LCC电路直接相连为系统实现软开关创造了条件,而电动汽车无线充电系统参数变化又阻碍高频逆变电路软开关的实现。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提出了一种无线电能传输系统零电压开关(ZeroVoltage Switching,ZVS)的实现方法及系统,本发明可以简便实现无线电能传输系统零电压开关。
根据一些实施例,本发明采用如下技术方案:
一种无线电能传输系统零电压开关的实现方法,包括以下步骤:
进行无线电能传输系统参数设计;
调整电容阵列,对无线电能传输系统的一次侧串联补偿电容进行参数优化;
判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值,如果不是,则定步长减少死区时间,并判断死区时间是否大于设定最小值,如果不满足则停止工作,重新进行参数设计,如果满足,返回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤;
如果是,继续判断死区开始时刻电流与死区结束时刻电流之和是否大于第二设定值,如果是则回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤,否则,定步长改变逆变驱动频率,再返回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤。
作为可选择的实施方式,所述无线电能传输系统包括依次连接的电压型全桥高频逆变电路、双LCC型补偿电路和高频整流电路。
作为可选择的实施方式,进行无线电能传输系统参数设计的步骤包括:设定无线电能传输系统的频率、功率等级、磁耦合机构尺寸和耦合系数;根据系统谐振条件计算双LCC型补偿电路中电感、电容参数,在此基础上,依据开关管的开关特性确定死区时间和其寄生电容值。
作为可选择的实施方式,所述第一设定值为零,所述第二设定值为输入直流电压和逆变器开关两端寄生电容的值的乘积的n倍,n为电压型全桥高频逆变电路中逆变器开关的个数。
作为可选择的实施方式,所述电容阵列并联在所述一次侧串联补偿电容上,包括多个并联的电容,每个电容都串联有单独一开关以进行开闭控制,以改变对应电容是否与一次侧串联补偿电容并联。
作为可选择的实施方式,调整电容阵列的具体步骤包括,设定一次侧串联补偿电容的初值,然后进行死区结束时刻电流是否大于第一设定值且死区开始时刻电流与死区结束时刻电流之和是否大于设定值的判断,如果不是,则对电容阵列的各开关信号进行调整。
一种无线电能传输系统零电压开关的实现系统,包括:
参数设计模块,被配置为进行无线电能传输系统参数设计;
电容优化模块,被配置调整电容阵列,对无线电能传输系统的一次侧串联补偿电容进行参数优化;
死区时间动态调整模块,被配置判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值,如果不是,则定步长减少死区时间,并判断死区时间是否大于设定最小值,如果不满足则停止工作,重新进行参数设计,如果满足,返回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤;
频率动态调整模块,被配置如果是,继续判断死区开始时刻电流与死区结束时刻电流之和是否大于设定值,如果是则回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤,否则,定步长改变逆变驱动频率,再返回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤。
一种无线电能传输系统零电压开关的实现系统,包括:
电流采集系统,用于对死区时间内死区开始时刻电流与死区结束时刻电流进行采样;
第一控制器,用于控制定时输出两路带死区的控制信号,以分别驱动无线电能传输系统的电压型全桥高频逆变电路中各逆变器;
第二控制器,与第一控制器通信,用于获取死区开始时刻电流与死区结束时刻电流的大小,执行以下步骤:
调整电容阵列,对无线电能传输系统的一次侧串联补偿电容进行参数优化;
判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值,如果不是,则定步长减少死区时间,并判断死区时间是否大于设定最小值,如果不满足则停止工作,重新进行参数设计,如果满足,返回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤;
如果是,继续判断死区开始时刻电流与死区结束时刻电流之和是否大于设定值,如果是则回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤,否则,定步长改变逆变驱动频率,再返回至判断死区结束时刻电流是否大于第一设定值的步骤。
一种电子设备,包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成上述方法中的步骤。
一种无线电能传输系统,包括上述系统或采用上述方法。
一种电动汽车,包括上述无线电能传输系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明通过在一次侧串联补偿电容两端并联接入电容阵列,能够实现对一次侧串联补偿电容的在线调整,使输出电流满足零电压开关实现条件,可减少无线充电系统损耗,提升电能传输效率,具有一定的实际意义。
本发明通过在一次侧串联补偿电容调整到合适的值以后,通过改变逆变器死区时间td和频率f来调整逆变器工作状态,以防止磁耦合机构及补偿电路的温度必然上升,进而影响元件参数值和逆变器输出电压电流波形质量。
本发明可以通过软件实现,也可以利用软硬件结合实现,具有较强的灵活性和广泛的适用性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本实施例的双LCC型无线充电系统结构原理图;
图2为本实施例的ZVS条件下逆变器驱动信号、输出电压和电流时序图;
图3为本实施例的驱动死区示意图;
图4为本实施例的实现ZVS流程示意图;
图5为本实施例的电容阵列调整流程示意图;
图6为本实施例的实现ZVS控制框图;
图7为本实施例的实现ZVS程序流程图;
图8为本实施例的整流电路示意图;
图9为本实施例的电流同步信号输出电路示意图;
图10为本实施例的稳压电路示意图;
图11为本实施例的通信、存储电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明针对大功率无线充电系统在高频工作状态下损耗严重的问题,提出了一种双LCC型无线电能传输系统ZVS的实现方法,包括无线充电系统实现ZVS的原理分析、改进的电容阵列结构、动态控制策略的实现。通过设计的电容阵列结构在线调整C1值,以满足系统可实现ZVS的初始状态;通过提出的ZVS动态控制策略实时监测死区时间内逆变电路输出电流的大小,在线调整驱动死区和频率以满足ZVS的实现条件。
下面就每个部分详细,以具体实施例的方式介绍下本发明的技术方案:
双LCC型无线充电系统结构原理如图1所示,逆变器实现ZVS 时逆变器驱动信号、输出电压、电流波形图如图2所示,驱动死区如图3所示。
Uin为输入直流电压,S1、S2、S3、S4为逆变器开关MOSFET, CS1、CS2、CS3、CS4分别为MOS管S1-S4两端的寄生电容,uC1-uC4分别为MOS管S1-S4寄生电容的端电压,Lf1、Lf2分别为一次侧、二次侧补偿电感,Lp、Ls分别为发射线圈和接收线圈的自感,M为之间的互感,k为Lp、Ls之间的耦合系数,一次侧串联补偿电容C1=C1_0+C1_1+C1_2+……+C1_n,C1_0为基础值,C1_1、C1_2…… C1_n为并联接入电路的电容阵列,K1、K2……Kn为控制电容阵列支路的开关,C2为二次侧串联补偿电容,Cf1、Cf2分别为一次侧、二次侧并联补偿电容,D1、D2、D3、D4为整流二极管,C0为整流电路的滤波电容,RL为电池负载,u1、u2分别为谐振网络输入输出电压,if1、if2分别为谐振网络输入输出电流,ip、is分别为发射线圈和接收线圈电流,iL为负载电流。
为了实现ZVS,系统输入阻抗必须为感性,即电压超前电流一定相位。对图2、3进行分析,t0时刻之前,S1、S4导通,U1为Uin,S2、 S3两端电压也为Uin,所以S2、S3的寄生电容电容CS2、CS3被充电,每个电容所充电荷量为UinCoss(Coss=CS1=CS2=CS3=CS4);t0-t1阶段,S1、S4关断,逆变器输出电流if1通过开关管的寄生电容CS2、CS3放电,CS1、CS4充电,U1呈线性减小的趋势;t1-t2阶段,CS2、CS3完全放电,S2、S3两端电压降为零,电流if1未反向,S2、S3的体二极管续流,t2时刻,S2、S3的驱动信号到来,实现ZVS(注意电流if1未反向是实现ZVS的必要条件之一,否则S2、S3导通时两端压降不为0,无法实现ZVS);t2-t3阶段,电流if1反向,S2、S3导通,U1为-Uin。死区td(t0-t2)时间段S2、S3的寄生电容CS2、CS3总放电电荷量为2UinCoss,为了保证电荷完全释放,在此过程中电流积累的电荷量需要大于结电容总放电电荷量,这是开关管实现ZVS的另一必要条件。因此,得到无线充电系统逆变器实现ZVS的条件为:
it0+it2≥4tdUinCoss,it2≥0 (1)
通过对一次侧串联补偿电容C1进行参数优化,改变电流it0和it2的值,满足公式(1),来实现逆变器的ZVS。现有的参数优化方式是通过推导C1改变时电流it0和it2与C1之间的关系式,结合电路参数计算出满足公式(1)的C1值。但通常理论计算与实际情况总会存在一定误差,实际能够使逆变器实现ZVS的C1值需在计算值附近进行调整。且现有的方式无法对逆变输出电流进行实时检测,也无法对电路参数进行动态调节。
因此本实施例对电路结构进行创新,在C1_0两端并联接入电容阵列C1_1、C1_2……C1_n(C1_1=C1_2=……=C1_n),通过控制其串联的开关K1、K2……Kn对电容C1在线调整,使输出电流能够满足公式(1)。
但随着电动汽车无线充电过程的进行,磁耦合机构及补偿电路的温度必然上升,系统各参数必然会发生一定的变动,影响逆变器输出电压电流波形质量,该变化虽不会对系统造成较大影响,但很可能改变逆变器ZVS工作状态。因此在C1值调整到合适的值以后,通过改变逆变器死区时间td和频率f来调整逆变器工作状态。由于逆变器输出电压和电流不会突变,死区时间动态调整对速度要求也就并不高,所以采用定步长调整死区和频率的方式进行控制。
无线充电系统实现ZVS的控制策略设计流程、电容阵列调整流程、系统控制框图、程序流程图分别如图4、图5、图6、图7所示。在图4中,参考SAE J2954-2020和GB/T3877相关标准,首先设定系统频率、功率等级、磁耦合机构尺寸等,结合Ansys磁场仿真设计线圈参数、确定耦合系数;其次根据系统谐振条件计算双LCC电路中电感、电容参数,在此基础上,依据MOS管的开关特性确定死区时间和其寄生电容值;再次根据公式(1)调整电容阵列,对C1的值进行优化。上述步骤结束后,进入闭环控制流程,首先判断死区结束时刻电流it2是否大于零,如不满足条件,进行定步长减少死区时间td并判断td是否大于死区时间最小值tD,不满足条件系统停止工作,重新进行参数设计,在满足td>tD的条件下,再返回到it2是否大于零的判断,如满足条件,进行it0+it2>4CossUin/td?的判断,满足条件返回到it2是否大于零的判断,如不满足条件,进行定步长改变频率,随后返回到it2是否大于零的判断。
对图4中的调整电容阵列这一步骤单独分析,如图5所示,首先设定电容C1的初值,然后进行公式(1)条件的判断,不满足条件便对电容阵列的开关信号进行调整。
在本实施例中,其中电容C1_0、C1_1、C1_2……C1_n选用高频薄膜电容,设计于PCB板中,便于控制,节省系统体积。
图6体现了本实施例的控制架构,采用两个MCU芯片,MCU1 控制定时器输出两路带死区的pwm波,驱动逆变器MOS管,同时通过另一个MCU2设计电流采集电路对死区时间内的电流it0和it2进行采样,然后进行电容阵列开关信号的控制,并通过数据处理调整死区时间和频率,建立MCU2与MCU1之间的通信,进行信息交互。本实施例需要对MCU2芯片进行程序设计,MCU1所驱动的逆变器已有样机。
在图7程序流程图中,首先进行ADC和中断的初始化,然后检测本实施例所设计的电流同步信号电路的输出信号,当检测到其值由 1变为0时开启ADC进行电流的并行采集。在S1、S4驱动信号的下降沿触发中断1,采集电流it0 10个周期的值并求其平均值;在S2、 S3驱动信号的下降沿触发中断2,采集电流it2 10个周期的值并求其平均值。将采集的电流数据进行DMA传输,数组保存,然后进行阈值判断,调整逆变器频率和死区时间,通过RS485通信将数据发送给MCU1。
在其他实施例中,上述组件的选型,均可以根据具体情况进行更改或替换。
图8、9、10、11是系统设计原理图主要功能模块,包括整流电路、电流同步信号输出电路、稳压电路和通讯存储电路。
其中整流电路实现电流正弦波到馒头波的转变;电流同步信号输出电路实现输出0和1信号的转变,当输出0时,对应实际正弦电流波的正版波,输出1时,对应实际正弦电流的负半波,所以根据电流同步信号的输出状态即可判断所采样的电流实际上是正值还是负值。稳压电路实现电压的转变,满足电路板中不同元件的需求。通信、存储电路实现采样电流值的储存、数据的传输等功能。
当然,在其他实施例中,各个电路可以采用其他结构,也可以使用软件功能模块或程序实现。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种无线电能传输系统零电压开关的实现方法,其特征是:包括以下步骤:
进行无线电能传输系统参数设计;
调整电容阵列,对无线电能传输系统的一次侧串联补偿电容进行参数优化;
判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值,如果不是,则定步长减少死区时间,并判断死区时间是否大于设定最小值,如果不满足则停止工作,重新进行参数设计,如果满足,返回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤;
如果是,继续判断死区开始时刻电流i t0与死区结束时刻电流i t2之和是否大于第二设定值,如果是则回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤,否则,定步长改变逆变驱动频率,再返回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤;其中,死区结束时刻电流i t2和死区开始时刻电流i t0是全桥高频逆变电路从桥臂中点流入双LCC型补偿电路的电流;
所述无线电能传输系统包括依次连接的电压型全桥高频逆变电路、双LCC型补偿电路和高频整流电路;
进行无线电能传输系统参数设计的步骤包括:设定无线电能传输系统的频率、功率等级、磁耦合机构尺寸和耦合系数;根据系统谐振条件计算双LCC型补偿电路中电感、电容参数,在此基础上,依据开关管的开关特性确定死区时间和其寄生电容值;
所述电容阵列并联在所述一次侧串联补偿电容上,包括多个并联的电容,每个电容都串联有单独一开关以进行开闭控制,以改变对应电容是否与一次侧串联补偿电容并联;
一次侧串联补偿电容为在双LCC型补偿电路中与变压器原边串联的电容;一次侧串联补偿电容C 1 = C 1_0 + C 1_1 + C 1_2 + …… + C 1_n,C 1_0为基础值,C 1_1、C 1_2 …… C 1_n为并联接入电路的电容阵列;
在C 1_0两端并联接入电容阵列C 1_1、C 1_2 …… C 1_n,C 1_1 = C 1_2 = …… = C 1_n,通过控制其串联的开关K 1、K 2 …… K n对电容C 1在线调整,使输出电流能够满足公式(1);
(1)
其中,死区开始时刻电流i t0,死区结束时刻电流i t2,每个电容所充电荷量为U in C oss;U in为输入直流电压,C oss为全桥高频逆变电路中开关管的寄生电容的电容值;逆变器死区时间t d。
2.如权利要求1所述的一种无线电能传输系统零电压开关的实现方法,其特征是:所述第一设定值为零,所述第二设定值为输入直流电压和逆变器开关两端寄生电容的值的乘积的n倍,n为电压型全桥高频逆变电路中逆变器开关的个数。
3.如权利要求1所述的一种无线电能传输系统零电压开关的实现方法,其特征是:调整电容阵列的具体步骤包括,设定一次侧串联补偿电容的初值,然后进行死区结束时刻电流是否大于第一设定值且死区开始时刻电流与死区结束时刻电流之和是否大于设定值的判断,如果不是,则对电容阵列的各开关信号进行调整。
4.一种无线电能传输系统零电压开关的实现系统,其特征是:包括:
参数设计模块,被配置为进行无线电能传输系统参数设计;
电容优化模块,被配置调整电容阵列,对无线电能传输系统的一次侧串联补偿电容进行参数优化;
死区时间动态调整模块,被配置判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值,如果不是,则定步长减少死区时间,并判断死区时间是否大于设定最小值,如果不满足则停止工作,重新进行参数设计,如果满足,返回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤;
频率动态调整模块,被配置如果是,继续判断死区开始时刻电流i t0与死区结束时刻电流i t2之和是否大于设定值,如果是则回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤,否则,定步长改变逆变驱动频率,再返回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤;其中,死区结束时刻电流i t2和死区开始时刻电流i t0是全桥高频逆变电路从桥臂中点流入双LCC型补偿电路的电流;
所述无线电能传输系统包括依次连接的电压型全桥高频逆变电路、双LCC型补偿电路和高频整流电路;
进行无线电能传输系统参数设计的步骤包括:设定无线电能传输系统的频率、功率等级、磁耦合机构尺寸和耦合系数;根据系统谐振条件计算双LCC型补偿电路中电感、电容参数,在此基础上,依据开关管的开关特性确定死区时间和其寄生电容值;
所述电容阵列并联在所述一次侧串联补偿电容上,包括多个并联的电容,每个电容都串联有单独一开关以进行开闭控制,以改变对应电容是否与一次侧串联补偿电容并联;
一次侧串联补偿电容为在双LCC型补偿电路中与变压器原边串联的电容;一次侧串联补偿电容C 1 = C 1_0 + C 1_1 + C 1_2 + …… + C 1_n,C 1_0为基础值,C 1_1、C 1_2 …… C 1_n为并联接入电路的电容阵列;
在C 1_0两端并联接入电容阵列C 1_1、C 1_2 …… C 1_n,C 1_1 = C 1_2 = …… = C 1_n,通过控制其串联的开关K 1、K 2 …… K n对电容C 1在线调整,使输出电流能够满足公式(1);
(1)
其中,死区开始时刻电流i t0,死区结束时刻电流i t2,每个电容所充电荷量为U in C oss;U in为输入直流电压,C oss为全桥高频逆变电路中开关管的寄生电容的电容值;逆变器死区时间t d。
5.一种无线电能传输系统零电压开关的实现系统,其特征是:包括:
电流采集系统,用于对死区时间内死区开始时刻电流与死区结束时刻电流进行采样;
第一控制器,用于控制定时输出两路带死区的控制信号,以分别驱动无线电能传输系统的电压型全桥高频逆变电路中各逆变器;
第二控制器,与第一控制器通信,用于获取死区开始时刻电流与死区结束时刻电流的大小,执行以下步骤:
调整电容阵列,对无线电能传输系统的一次侧串联补偿电容进行参数优化;
判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值,如果不是,则定步长减少死区时间,并判断死区时间是否大于设定最小值,如果不满足则停止工作,重新进行参数设计,如果满足,返回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤;
如果是,继续判断死区开始时刻电流i t0与死区结束时刻电流i t2之和是否大于设定值,如果是则回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤,否则,定步长改变逆变驱动频率,再返回至判断死区结束时刻电流i t2是否大于第一设定值的步骤;其中,死区结束时刻电流i t2和死区开始时刻电流i t0是全桥高频逆变电路从桥臂中点流入双LCC型补偿电路的电流;
所述无线电能传输系统包括依次连接的电压型全桥高频逆变电路、双LCC型补偿电路和高频整流电路;
所述电容阵列并联在所述一次侧串联补偿电容上,包括多个并联的电容,每个电容都串联有单独一开关以进行开闭控制,以改变对应电容是否与一次侧串联补偿电容并联;
一次侧串联补偿电容为在双LCC型补偿电路中与变压器原边串联的电容;一次侧串联补偿电容C 1 = C 1_0 + C 1_1 + C 1_2 + …… + C 1_n,C 1_0为基础值,C 1_1、C 1_2 …… C 1_n为并联接入电路的电容阵列;
在C 1_0两端并联接入电容阵列C 1_1、C 1_2 …… C 1_n,C 1_1 = C 1_2 = …… = C 1_n,通过控制其串联的开关K 1、K 2 …… K n对电容C 1在线调整,使输出电流能够满足公式(1);
(1)
其中,死区开始时刻电流i t0,死区结束时刻电流i t2,每个电容所充电荷量为U in C oss;U in为输入直流电压,C oss为全桥高频逆变电路中开关管的寄生电容的电容值;逆变器死区时间t d。
6.一种电子设备,其特征是:包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令,所述计算机指令被处理器运行时,完成权利要求1-3中任一项所述的方法中的步骤。
7.一种无线电能传输系统,其特征是:包括权利要求4或5所述的系统或采用权利要求1-3中任一项所述的方法中的步骤。
8.一种电动汽车,其特征是:包括权利要求7所述的无线电能传输系统。
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