基于静态电容阵列的CPT系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于静态电容阵列的CPT系统及其控制方法，属于非接触电能传输系统领域。该CPT系统在其拾取端电路上增设了一个静态电容阵列，拾取端电路上的谐振电感Ls与静态电容阵列并联，且负载RL的两端通过分压电路与AD采样模块的输入端连接，AD采样模块的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端连接静态电容阵列，控制所述静态电容阵列输出不同的等效电容值。该CPT系统控制方法提供基于软开关技术的分段式控制方法，采用逻辑运算方式对该静态电容阵列输出的等效电容值进行调节，从而实现对CPT系统输出电压的控制。通过本发明，提高了CPT系统输出电压的调节范围，降低了动态开关损耗，提高了系统整体稳定性。

主权项

一种基于静态电容阵列的CPT系统，包括拾取端电路，其中所述拾取端电路中设置有谐振电感Ls和负载RL，其特征在于：所述谐振电感Ls与静态电容阵列并联，且所述负载RL的两端通过分压电路与AD采样模块的输入端连接，所述AD采样模块的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端连接所述静态电容阵列，控制所述静态电容阵列输出不同的等效电容值；其中静态电容阵列为第一电容阵列单元和第二电容阵列单元；第一电容阵列单元由5个电容C1～C5以及4个双向开关管S1～S4组成，其中所述电容C1、C2串联后，C2与双向开关管S1串联构成第一条支路；所述电容C3与双向开关管S3串联，构成第二条支路；所述电容C4、C5并联后与所述双向开关管S4串联，构成第三条支路；所述第一条支路、第二条支路与第三条支路并联，且所述双向开关管S2的一端连接所述电容C2与所述双向开关管S1的串联节点，另一端连接所述电容C3与所述双向开关管S3的串联节点；第二电容阵列单元由5个电容C6～C10以及4个双向开关管S5～S8组成，其中所述电容C6、C7串联后，C7与双向开关管S5串联构成第一条分路；所述电容C8与双向开关管S7串联，构成第二条分路；所述电容C9、C10并联后与所述双向开关管S8串联，构成第三条分路；所述第一条分路、第二条分路与第三条分路并联，且所述双向开关管S6的一端连接所述电容C7与所述双向开关管S5的串联节点，另一端连接所述电容C8与所述双向开关管S7的串联节点；且所述第一电容阵列单元与所述第二电容阵列单元并联；控制器通过控制所述双向开关管S1～S8的启闭来控制所述静态电容阵列输出不同的等效电容值。