CN115549254A - 一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统及方法 - Google Patents

一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统及方法 Download PDF

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杨志
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Abstract

本发明公开了一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统及方法，属于无线电能传输技术领域，包括DSP处理器、切换控制器、电流采集电路、电压采集电路、高频全桥逆变电路、原边补偿网络、松耦合变压器、副边补偿网络、切换开关、全桥整流滤波电路。本发明只需在松耦合变压器的初级电路中构建发射端补偿网络，电路结构简单，相对于全桥的驱动方式，运用半桥的驱动方式，只需要一个控制开关，减少了控制开关的使用，使系统复杂性降低，且原边拓扑切换不需要额外的补偿电容，成本大大减少，稳定性更强，且不需要复杂的控制电路，就可以实现恒流恒压充电方式的切换。

Description

一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统及方法
技术领域
本发明涉及无线电能传输技术领域，具体涉及一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统及方法。
背景技术
无线功率传输技术是一种无线连接，通过高频交变磁场传输功率的技术。由于无线充电在安全、灵活、可靠、美观等方面的优越性能，其得到了极大的发展。这一新兴且极其具有巨大发展的技术已经用到了各种商业领域。如便捷式电子设备无线充电，植入式生物医学产品等。
在充电的过程中，常见的负载为电池，但是在这个过程中，等效阻抗是不断变大的，恒流充电模式下输入恒定电流，充电过程中输出功率不断升高直至电池充满，充电迅速容易超过电池电压阈值，对电池的寿命造成伤害，恒压下充电极少产生过充电，充电期间输出功率不断下降。因此目前的充电过程是包含恒流恒压的充电过程，先进行恒流充电，此时电压会迅速上升达到所需值后转变为恒压模式，维持电压稳定使充电电流减小到维持电流完成充电。对于这样的过程，既增加了电池充电次数，也保护了电池。
然而，目前实现无线恒流恒压有以下几种控制方式：
一、采用变频控制技术，即令无线充电系统在不同的频率下实现恒流恒压充电，但会出现频率分叉的现象，对系统的稳定性有影响。二、在副边引入负反馈并增加移相调控的方法，但该方法会增加电路成本，有着一定的复杂性。三、主要是在整流模块后面加入一个DC-DC模块进行调压。这种方式可以通过闭环控制调压实现，但是会有调压电路的纹波传入，同时需要额外的控制芯片，如果是原边调压的话还必须要原副边通信。
目前，已有研究提出S-LCC(串联LCC，series-LCC)和双边LCC通过开关切换构成符合拓扑实现恒流恒压的充电过程，但是需要开关数量多，且需要额外的补偿电容，导致损耗增多，增加了成本。为此，提出一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中通过开关控制利用半桥逆变电路进行驱动实现恒流恒压充电方式中存在的开关数量多，且需要额外的补偿电容，导致损耗增多，增加了成本的问题，提供了一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，本系统通过对原边的开关进行控制以及半桥逆变电路进行驱动，在固定的频率下实现与负载无关的恒流恒压充电方式，以及无功功率近似为零和开关器件的软开关，并且提出的控制方法仅需要一个开关就可实现恒流恒压充电方式的切换，而且不需要额外的补偿电容，大大减少了成本。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括DSP处理器、切换控制器、电流采集电路、电压采集电路、高频全桥逆变电路、原边补偿网络、松耦合变压器、副边补偿网络、切换开关、全桥整流滤波电路；
所述电流采集电路、电压采集电路的一端分别与所述DSP处理器连接，另一端均与负载连接，所述切换控制器的一端与所述DSP处理器连接，另一端与切换开关连接；
所述高频全桥逆变电路、原边补偿网络、松耦合变压器、副边补偿网络、全桥整流滤波电路依次连接，所述高频全桥逆变电路与直流电源连接，所述全桥整流滤波电路与负载连接，所述切换开关设置在所述高频全桥逆变电路中，通过所述切换开关在所述DSP处理器的控制下进行恒流、恒压充电模式切换。
更进一步地，所述松耦合变压器包括原边绕组、副边绕组，原边绕组与原边补偿网络连接，副边绕组与副边补偿网络连接。
更进一步地，所述高频全桥逆变电路包括开关晶体管S1、S2、S3、S4，开关晶体管S1、S4串联形成一桥臂，开关晶体管S2、S3串联形成另一桥臂，两桥臂并联在一起。
更进一步地，所述全桥整流滤波电路包括二极管VD1、VD2、VD3、VD4和滤波电容C3，二极管VD1、VD4串联形成一桥臂，二极管VD2、VD3串联形成另一桥臂，串联后的二极管VD1、VD4与串联后的二极管VD2、VD3以及滤波电容C3并联在一起。
更进一步地，所述原边补偿网络包括原边补偿电感Lf1、原边补偿电容Cf1、原边附加电容C1，所述原边补偿电感Lf1的一端通过切换开关与一桥臂中点相连，另一端与所述原边补偿电容Cf1的一极相连，所述原边补偿电容Cf1的另一极与另一桥臂的中点相连；所述原边附加电容C1的一极与所述原边补偿电容Cf1的一极相连，另一极与原边绕组的一端相连，原边绕组另一端连接到另一桥臂的底端。
更进一步地，所述副边补偿网络包括副边附加电容C2、副边补偿电容Cf2、副边补偿电感Lf2，所述副边绕组的一端与所述的副边附加电容C2的一极相连，另一端与所述副边补偿电容Cf2的一极相连，所述副边附加电容C2的另一极与所述副边补偿电容Cf2的另一极相连，所述副边补偿电感Lf2的一端与所述的副边补偿电容Cf2的另一极相连，所述副边补偿电感Lf2的另一端与全桥整流滤波电路一桥臂的中点相连，所述副边补偿电容Cf2的一极与全桥整流滤波电路另一桥臂的中点相连。
本发明还提供了一种基于半桥驱动的无线电能传输控制切换方法，采用上述的无线电能传输控制系统对充电方式进行控制切换，包括以下步骤：
S1：DSP处理器给切换控制器下发恒流控制指令或者恒压控制指令；
S2：切换控制器根据恒流控制指令或者恒压控制指令，控制切换开关的通断，进而对全桥逆变电路开关晶体管进行选择，选择不同的半桥逆变电路进行驱动。
更进一步地，在所述步骤S1中，当切换控制器接收到恒流控制指令时，控制切换开关闭合，并且全桥逆变电路中开关晶体管S1、S2形成半桥逆变电路进行驱动，开关晶体管S4持续导通，原边补偿网络、副边补偿网络形成具有输出与负载无关的恒定电流的双边LCC补偿网络，实现恒流充电模式。
更进一步地，所述步骤S1中，当切换控制器接收到恒压控制指令时，控制切换开关断开，并且全桥逆变电路中开关晶体管S3、S4形成半桥逆变电路进行驱动，原边补偿电容Cf1与原边附加电容C1串联形成的电容、副边补偿网络形成具有输出与负载无关的恒定电压的S-LCC补偿网络，实现恒压充电模式。
更进一步地，在所述步骤S1中，所述DSP处理器根据电流采集电路和电压采集电路采集到的实时负载阻值，再与最佳负载阻值进行比较，DSP处理器生成恒压/恒流控制指令。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明只需在松耦合变压器的初级电路中构建发射端补偿网络，电路结构简单，相对于全桥的驱动方式，运用半桥的驱动方式，只需要一个控制开关，减少了控制开关的使用，使系统复杂性降低，且原边拓扑切换不需要额外的补偿电容，成本大大减少，稳定性更强，且不需要复杂的控制电路，就可以实现恒流恒压充电方式的切换；
2、本发明原边和副边均为LCC补偿网络，此系统可以在同一频率下实现与负载无关的恒流恒压切换，可以满足电池充电过程中先恒流再恒压的充电要求，不会出现频率分岔现象，系统可以稳定工作；
3、本发明可用于无线电动汽车进行充电，线圈之间的互感值M固定，此系统可通过检测负载电阻的电流和电压，继而与最佳负载只进行比较，以便在最佳负载值处进行切换，保证系统的正常稳定。
附图说明
图1为本发明实施例中基于半桥驱动的无线电能传输控制系统的结构示意图；
图2为图1中无线电能传输系统的电路连接示意图；
图3为图2中原边开关闭合、S1与S2进行驱动形成的双边LCC补偿网络示意图；
图4为图2中原边开关断开、S3与S4进行驱动形成的S-LCC补偿网络示意图；
图5为本发明实施例中的双边LCC充电模式下的基波等效电路图；
图6为图2中双边LCC补偿网络的电路原理图；
图7为本发明实施例中的S-LCC充电模式下的基波等效电路图；
图8为图2中S-LCC补偿网络的电路原理图；
图9为本发明实施例中的半桥驱动以及控制的工作原理图；
图10为本发明实施例中的控制方法流程。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例提供一种技术方案：一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，包括DSP处理器1，切换控制器2(切换开关的控制器)，电压采集电路3、电流采集电路4和无线电能传输系统5；
无线电能传输系统5包括发射模块以及通过电磁感应进行传递能量的接收模块，其中发射模块包括依次连接的直流电源、高频全桥逆变电路、发射端补偿网络、初级发射线圈Lp，发射端补偿网络包括通过电感Lf1、串联电容C1、并联电容Cf1、切换开关K形成的原边LCC补偿网络(此原边LCC补偿网络通过S1、S2形成的半桥逆变电路进行驱动)，以及当切换开关K打开时由串联电容C1和并联电容Cf1进行串联形成的串联补偿网络(此串联补偿网络由S3，S4形成的半桥逆变电路进行驱动)，双边LCC补偿网络转化为S-LCC补偿网络原边不需要增加额外的补偿电容，接收模块包括依次连接的次级接收线圈Ls、接收端补偿网络、整流滤波电路和负载，其中，接收端补偿网络包括通过电感Lf2，串联电容C2，和并联电容Cf2形成的副边LCC补偿网络，其中，初级发射线圈Lp(原边绕组)和次级发射线圈Ls(副边绕组)构成松耦合变压器，两者之间的互感为M。
电流采集电路4的一端与DSP处理器1的电流采集端相连，另一端与负载端相连，用于实时采集流经负载的电流并发送给DSP处理器1。
电压采集电路3的一端与DSP处理器的1的电压采集端相连，另一端与负载检测电压端相连，用于实时采集负载端的电压并发送给DSP处理器1。
DSP处理器1的电路控制端与切换控制器2的一端相连，以便于给切换控制器2下发恒流充电模式或者是恒压充电模式指令，并根据所接收的电压采集电路3采集到的电压信号和电流采集电路4采集到的电流信号，以便于对无线电能传输系统5的恒流恒压最佳负载处进行切换。
切换控制器2的另一端与无线电能传输系统5中的发射端补偿网络中切换开关K相连，用于根据恒流恒压的控制指令，实现对切换开关K的打开或者闭合。
如图3所示，当切换控制器2接收到恒流充电模式的指令时，控制切换开关K闭合，则此时由S1，S2形成的半桥逆变电路，S4持续导通开始工作，无线电能传输系统5则可以由原边LCC补偿网络和副边LCC补偿网络构成具有输出与负载无关的恒流的双边LCC补偿网络，实现双边LCC恒流充电模式。
如图4所示，当切换控制器2接收到恒压充电模式的指令时，控制打开切换开关K，则此时由S3，S4形成的半桥逆变电路开始工作，无线电能传输系统5则可以由原边串联补偿网络和副边LCC补偿网络构成的具有输出与负载无关的恒压S-LCC补偿网络，实现S-LCC恒压充电模式。
在本实施例中，高频全桥逆变电路包括开关晶体管S1、S2、S3、S4，开关晶体管S1、S4串联在一起，开关晶体管S2、S3串联在一起，串联后的S1、S4与S2、S3并联在一起。
在本实施例中，全桥整流滤波电路包括二极管VD1、VD2、VD3、VD4和滤波电容C3，其中，二极管VD1、VD4串联在一起，二极管VD2、VD3串联在一起，串联的二极管VD1、VD4和VD2、VD3并联在一起，且电容C3和串联的二极管VD2、VD3以及串联的二极管VD1、VD4并联在一起。
需要说明的是，在发射模块中，整流电源并联在高频全桥逆变电路的输入端，为整个无线电能传输系统5供电；高频全桥逆变电路将直流电转变为交流电，原边补偿电感Lf1的一端通过切换开关与一桥臂中点相连，另一端和原边补偿电容Cf1(并联电容Cf1)的一极与原边附加电容C1(串联电容C1)相连，原边附加电容C1的另一极与松耦合变压器原边绕组的一端连接然后连接到高频全桥逆变电路的另一桥臂的最下方，将高频全桥逆变电路的输出作为激励源，并且原边LCC补偿网络、原边补偿电容Cf1和原边附加电容C1串联形成的电容能够与初级发射线圈Lp均在工作频率下达到谐振状态，在接收模块中，次级接收线圈Ls能够将原边的电能通过电磁感应耦合到副边，接收端补偿网络接收并输出，并在工作频率下达到谐振，全桥整流滤波电路将交流电转变成直流电并稳压。因此，通过闭合切换开关K，开关晶体管S1、S2形成半桥逆变电路进行驱动，则得到由原边补偿网络LCC和副边LCC补偿网络形成的具有输出电流与负载无关的双边LCC恒流补偿网络，通过断开切换开关K，开关晶体管S3、S4形成半桥逆变电路进行驱动，则得到由原边补偿电容Cf1和原边附加电容串联的电容和副边LCC补偿网络形成的具有输出电压与负载无关的S-LCC恒压补偿网络。因此，在开关切换前后，不需要额外的补偿电容，开关数量减少，控制方便。
如图5所示，无线电能传输系统5采用基波分析法进行简化计算，将输入直流电源UD和半桥逆变电路等效为左侧虚线框内高频基波交流电源U1，将整流滤波电路和负载等效为电阻RL，系统的参数可以表示为：
Figure BDA0003891255860000061
Figure BDA0003891255860000062
由半桥驱动的双边LCC恒流充电模式的等效分析，具体的分析过程如下：
如图6所示，恒流输出，控制切换开关K闭合，此时形成由S1、S2组成的半桥逆变电路进行驱动，形成双边LCC结构，U1是高频全桥逆变电路输出电压的有效值，RL为等效负载，补偿拓扑输入的总阻抗为ZIN，输出电压为U2，副边的输入阻抗为ZS，电路工作在谐振角频率W0：
Figure BDA0003891255860000063
根据发射模块和接收模块列写KVL方程：
Figure BDA0003891255860000064
由公式(3)和(4)可以推导出原边电感的输出电流为：
Figure BDA0003891255860000065
流经原边线圈的电流为：
Figure BDA0003891255860000066
流经副边线圈的电流为：
Figure BDA0003891255860000071
流经副边补偿电感的电流为：
Figure BDA0003891255860000072
因此，可以得出流经负载的电流为：
Figure BDA0003891255860000073
继而可以得出负载上的输出电压和负载之间的关系为：
Figure BDA0003891255860000074
另外，可推出副边的回路阻抗为：
Figure BDA0003891255860000075
根据互感模型可得出输入总阻抗为：
Figure BDA0003891255860000076
由(11)和(12)可以得出LCC-LCC补偿网络副边输入阻抗和输入总阻抗只包含实部，不包含虚部，提升了无线电能传输系统5的效率,由(9)式可知，当原副边线圈确定之后，两线圈之间的互感不变，其互感值M不变，原副边的补偿电感Lf1、Lf2参数值不变，其系统工作在谐振频率W0，此时负载端输出电流保持不变，与负载大小无关，因此负载的变化不影响输出电流，因此可实现恒流充电。
由半桥驱动的S-LCC恒压充电模式的等效分析，具体的分析如下：
如图7、图8所示，控制切换开关K断开，此时形成由S3、S4组成的半桥逆变电路进行驱动，且原边不需要多余的补偿电容，只需要原边补偿电容Cf1和原边附加电容C1串联形成的电容与副边LCC形成S-LCC型，其中U1为高频全桥逆变电路输出电压的有效值，RL为等效负载，输出电压为U3，副边输入阻抗
Figure BDA0003891255860000077
电路工作的谐振频率和双边LCC的谐振频率相同。
Figure BDA0003891255860000078
由T模型可得到S-LCC补偿网络的副边输入阻抗为：
Figure BDA0003891255860000081
因此通过互感模型可知，流经原边线圈的电流为：
Figure BDA0003891255860000082
流经副边线圈的电流为：
Figure BDA0003891255860000083
可得出补偿拓扑原边输入阻抗：
Figure BDA0003891255860000084
根据以上公式，可以得出等效负载两端的电压为：
Figure BDA0003891255860000085
根据半桥整流变换前后能量守恒，结合式(1)可以得出输出电压和输入电压的关系，
Figure BDA0003891255860000086
由(14)和(17)可以得出S-LCC补偿网络副边输入阻抗和输入总阻抗只包含实部，不包含虚部，提升了无线电能传输系统5的效率，由(18)可以得出，当原边和副边的线圈确定时，两者之间的互感不变，输出电压只与副边补偿电感Lf2和互感有关，因此当原副边线圈确定时，副边补偿电感确定时，无线电能传输系统5可实现恒压输出。
如图9所示，本发明实施例中对恒流恒压切换工作原理进行说明，具体如下：
电压采集电路用于采集负载端的电压信号，电流采集电路用于采集负载端的电流信号，DSP用于计算和处理电压采集电路和电流采集电路传输过来的电压和电流信号，从而计算出充电过程中的负载阻值并与最佳负载阻值进行比较，控制切换开关K通过DSP传过来的电信号，控制原边切换开关K的通断。
恒流状态下双边LCC补偿网络的交流电路的效率为输出功率和输出功率与寄生电阻消耗功率的比值为：
Figure BDA0003891255860000087
因此可以求出恒流状态下效率最大下对应的等效电阻：
Figure BDA0003891255860000091
恒压状态下S-LCC补偿网络的交流电路的效率为输出功率和输出功率与寄生电阻消耗功率的比值为：
Figure BDA0003891255860000092
因此可以求出恒压状态下效率最大下对应的等效电阻：
Figure BDA0003891255860000093
如(23)所示，实现CV充电的最大效率的最佳负载电阻大于(21)所示的CC充电的最佳负载阻抗。这与CC和CV充电的实际负载电阻变化相匹配，因此可以通过(10)中电压与负载的关系将电压设置为(19)中的电压，实现从恒流到恒压的平滑过渡的临界Rz0可以获得为：
Figure BDA0003891255860000094
根据以上公式，系统在稳定的过程中，通过电压采集电路和电流采集电路采集负载端的电流和电压计算出阻值，通过DSP处理信号，并与最佳负载值进行比较，当电阻值小于最佳负载值时，开关控制器闭合切换开关K，此时半桥逆变电路进行驱动双边LCC补偿网络进行恒流充电，当电阻值大于最佳负载值时，开关控制器断开切换开关K，此时半桥逆变电路进行驱动S-LCC补偿网络进行恒流充电。
如图10所示，本实施例还提供了一种基于半桥驱动的无线电能传输控制方法，采用上述的无线电能传输控制系统对充电方式进行控制切换，包括以下步骤：
步骤1：DSP给切换控制器下发恒流控制指令或者是恒压控制指令；
步骤2：所述的切换控制器根据恒流控制指令或者恒压控制指令，实现对原边切换开关K的通断，并对全桥逆变电路开关晶体管进行选择；选择不同的半桥进行驱动。
其中，当所述的切换开关控制器接收到恒流充电的指令，控制切换开关K闭合，并且全桥逆变电路中S1、S2形成半桥逆变电路进行驱动，S4持续导通，原边LCC和副边LCC形成具有输出与负载无关的恒定电流的双边LCC补偿网络，实现恒流充电模式。
所述的切换开关控制器接收到恒压充电的指令，控制切换开关K断开，并且全桥逆变电路中S3、S4形成半桥逆变电路进行驱动，原边串联电容和副边LCC形成具有输出与负载无关的恒定电压的S-LCC补偿网络，实现恒压充电模式。
其中，控制方法进一步包括：
所述的DSP处理器根据负载电流采集电路和电压采集电路采集到的信息进行实时的负载阻值，再与最佳负载阻值进行比较。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，其特征在于，包括DSP处理器、切换控制器、电流采集电路、电压采集电路、高频全桥逆变电路、原边补偿网络、松耦合变压器、副边补偿网络、切换开关、全桥整流滤波电路；
所述电流采集电路、电压采集电路的一端分别与所述DSP处理器连接，另一端均与负载连接，所述切换控制器的一端与所述DSP处理器连接，另一端与切换开关连接；
所述高频全桥逆变电路、原边补偿网络、松耦合变压器、副边补偿网络、全桥整流滤波电路依次连接，所述高频全桥逆变电路与直流电源连接，所述全桥整流滤波电路与负载连接，所述切换开关设置在所述高频全桥逆变电路中，通过所述切换开关在所述DSP处理器的控制下进行恒流、恒压充电模式切换。
2.根据权利要求1所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，其特征在于：所述松耦合变压器包括原边绕组、副边绕组，原边绕组与原边补偿网络连接，副边绕组与副边补偿网络连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，其特征在于：所述高频全桥逆变电路包括开关晶体管S1、S2、S3、S4，开关晶体管S1、S4串联形成一桥臂，开关晶体管S2、S3串联形成另一桥臂，两桥臂并联在一起。
4.根据权利要求3所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，其特征在于：所述全桥整流滤波电路包括二极管VD1、VD2、VD3、VD4和滤波电容C3，二极管VD1、VD4串联形成一桥臂，二极管VD2、VD3串联形成另一桥臂，串联后的二极管VD1、VD4与串联后的二极管VD2、VD3以及滤波电容C3并联在一起。
5.根据权利要求4所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，其特征在于：所述原边补偿网络包括原边补偿电感Lf1、原边补偿电容Cf1、原边附加电容C1，所述原边补偿电感Lf1的一端通过切换开关与一桥臂中点相连，另一端与所述原边补偿电容Cf1的一极相连，所述原边补偿电容Cf1的另一极与另一桥臂的中点相连；所述原边附加电容C1的一极与所述原边补偿电容Cf1的一极相连，另一极与原边绕组的一端相连，原边绕组另一端连接到另一桥臂的底端。
6.根据权利要求5所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制系统，其特征在于：所述副边补偿网络包括副边附加电容C2、副边补偿电容Cf2、副边补偿电感Lf2，所述副边绕组的一端与所述的副边附加电容C2的一极相连，另一端与所述副边补偿电容Cf2的一极相连，所述副边附加电容C2的另一极与所述副边补偿电容Cf2的另一极相连，所述副边补偿电感Lf2的一端与所述的副边补偿电容Cf2的另一极相连，所述副边补偿电感Lf2的另一端与全桥整流滤波电路一桥臂的中点相连，所述副边补偿电容Cf2的一极与全桥整流滤波电路另一桥臂的中点相连。
7.一种基于半桥驱动的无线电能传输控制切换方法，其特征在于,采用权利要求6所述的无线电能传输控制系统对充电方式进行控制切换，包括以下步骤：
S1：DSP处理器给切换控制器下发恒流控制指令或者恒压控制指令；
S2：切换控制器根据恒流控制指令或者恒压控制指令，控制切换开关的通断，进而对全桥逆变电路开关晶体管进行选择，选择不同的半桥逆变电路进行驱动。
8.根据权利要求7所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，当切换控制器接收到恒流控制指令时，控制切换开关闭合，并且全桥逆变电路中开关晶体管S1、S2形成半桥逆变电路进行驱动，开关晶体管S4持续导通，原边补偿网络、副边补偿网络形成具有输出与负载无关的恒定电流的双边LCC补偿网络，实现恒流充电模式。
9.根据权利要求8所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，当切换控制器接收到恒压控制指令时，控制切换开关断开，并且全桥逆变电路中开关晶体管S3、S4形成半桥逆变电路进行驱动，原边补偿电容Cf1与原边附加电容C1串联形成的电容、副边补偿网络形成具有输出与负载无关的恒定电压的S-LCC补偿网络，实现恒压充电模式。
10.根据权利要求9所述的一种基于半桥驱动的无线电能传输控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述DSP处理器根据电流采集电路和电压采集电路采集到的实时负载阻值，再与最佳负载阻值进行比较，DSP处理器生成恒压/恒流控制指令。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116131401A (zh) * 2023-01-31 2023-05-16 陕西理工大学 一种基于单切换开关的可集成于景观设备的恒流转恒压无线充电电路
CN116846089A (zh) * 2023-05-24 2023-10-03 西南交通大学 一种本质恒流恒压自动平滑切换特性的高效率icpt谐振拓扑

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