电流型无线供电系统负载自适应控制方法

摘要

本发明公开一种电流型无线供电系统负载自适应控制方法，其步骤包括：测量电流型无线供电系统中直流电源电流值I_dc；根据直流电源电流值I_dc计算负载电路负载值R_L；根据负载电路负载值R_L计算满足预设传输效率η的最小角频率值ω；调节原边可调谐振网络中的可变元件，使得原边可调谐振网络的谐振角频率ω₀=ω。其显著效果是：不使用无线通信模块，设计成本低，只测量一个参数，检测误差小，精度高，电路设计简单，实施方便，系统根据实时检测直流电源电流值来判断负载电路的变化情况，根据负载电路的变化改变原边可调谐振网络的参数，从而改变系统的工作频率，使系统在负载动态变化的时候保持较高的工作效率。

主权项

一种电流型无线供电系统负载自适应控制方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：测量电流型无线供电系统中直流电源电流值I_dc；步骤2：根据直流电源电流值I_dc计算负载电路负载值R_L；步骤3：根据负载电路负载值R_L计算满足预设传输效率η的最小频率值ω；步骤4：调节原边谐振网络中的可变元件，使得原边谐振网络的固有谐振频率ω₀＝ω；所述步骤1中的电流型无线供电系统包括直流输入模块（1）、高频逆变电路（2）、原边可调谐振网络（3）、副边谐振网络（4）以及负载电路（5），所述直流输入模块（1）由直流电源和直流电感组成，所述高频逆变电路（2）为全桥逆变电路，所述原边可调谐振网络（3）为发射线圈和原边补偿电容组成的并联谐振回路，其中的发射线圈有效电感值L_p可调或原边补偿电容有效电容值C_p可调，所述副边谐振网络（4）为拾取线圈和副边补偿电容组成的串联谐振回路；在高频逆变电路（2）与直流输入模块（1）之间的回路上连接有电流检测模块（6），该电流检测模块（6）用于检测所述直流电源电流值I_dc；所述电流型无线供电系统中的电路参数包括直流电源电压值E_dc、直流电源内阻值R_dc、直流电感电感值L_dc、发射线圈有效电感值L_p、发射线圈等效电阻值R_p、互感系数M以及逆变器开关控制频率ω₁；在步骤2中，根据确定负载电路（5）的负载值R_L，其中$I_p=\frac{\pi E_{\mathrm{dc}}}{2\sqrt{2}({\omega }_1{L}_p+R_p)};$在步骤3中，根据确定满足预设传输效率η的最小频率值ω。