[0082] 如图2所示，发射线圈L1可以等效为第一理想线圈Ls以及线圈等效电阻Rs，同 样，接收线圈L2可以等效为第二理想线圈Ls以及线圈等效电阻Rd。第一理想线圈Ls和第 二理想线圈Ld相互耦合。在图2中，发射侧谐振电路13和接收侧谐振电路14均采用串联 谐振的方式来组成谐振电路，其中，发射侧谐振电路13具有发射侧谐振电容Cs，电能接收 侧具有接收侧谐振电容Cd。如上所述，发射侧谐振电容Cs和接收侧谐振电容Cd可以为集 总元件或者利用其它元件的分布参数实现。
[0083] 由此，谐振和磁耦合电路构成一互感耦合电路。
[0084] 通常，为了使得发射侧谐振电路13和接收侧谐振电路14能够以谐振方式传递能 量，两者具有相同的谐振频率，也即：
【主权项】
1. 一种谐振型非接触供电装置，包括： 逆变电路，用于接收电能，根据逆变控制信号控制输出具有自感谐振频率的交流电； 发射侧谐振电路，包括发射线圈，用于发射电能； 接收侧谐振电路，包括接收线圈，所述接收线圈与所述发射线圈分离地W非接触方式 禪合，所述接收侧谐振电路用于从所述发射线圈接收电能； 整流电路，与所述接收侧谐振电路连接，用于将接收侧谐振电路生成的交流电整流为 直流电； 控制电路，用于在当前周期的功率参量与上一周期的功率参量满足预定关系时W与上 一周期相同的方式调整所述逆变控制信号的相差，在当前周期的功率参量与上一周期的功 率参量不满足预定关系时，W与上一周期相反的方式调整所述逆变控制信号的相差；所述 功率参量表征所述逆变电路的输入功率与所述整流电路的输出功率的差值或比值。
2. 根据权利要求1所述的谐振型非接触供电装置，其特征在于，所述控制电路包括： 电能接收侧控制电路，用于检测所述整流电路的输出电压和输出电流获取表征所述输 出功率的第一参量并W无线方式发送所述第一参量； 电能发射侧控制电路，用于检测所述逆变电路的输入电压和输入电流获取表征所述输 入功率的第二参量，接收所述第一参量，根据所述第一参量和所述第二参量计算所述功率 参量，并根据所述功率参量调整所述逆变控制信号的相差。
3. 根据权利要求1所述的谐振型非接触供电装置，其特征在于，所述电能接收侧控制 电路包括： 第一电流检测电路，用于检测所述整流电路的输出电流获取表征所述输出电流的第一 信号； 第一电压检测电路，用于检测所述整流电路的输出电压获取表征所述输出电压的第二 信号； 第一功率计算电路，用于根据所述第一信号和所述第二信号计算获取所述第一参量； 第一无线通信电路，用于W无线方式发送所述第一参量。
4. 根据权利要求3所述的谐振型非接触供电装置，其特征在于，所述电能发射侧控制 电路包括： 第二电流检测电路，用于检测所述逆变电路的输入电流获取表征所述输入电流的第= 信号； 第二电压检测电路，用于检测所述逆变电路的输入电压获取表征所述输入电压的第四 信号； 第二功率计算电路，用于根据所述第=信号和所述第四信号计算获取所述第二参量； 第二无线通信电路，用于接收所述第一参量； 效率跟踪电路，用于根据所述第一参量和所述第二参量计算所述功率参量，在当前周 期的功率参量小于等于上一周期的功率参量时W与上一周期相同的方式调整补偿信号，在 当前周期的功率参量大于上一周期的功率参量时，W与上一周期相反的方式调整所述补偿 信号； 逆变信号生成电路，用于根据所述补偿信号生成所述逆变控制信号。
5. 根据权利要求4所述的谐振型非接触供电装置，其特征在于，所述效率跟踪电路W 预定的步长调整所述补偿信号。
6. 根据权利要求4所述的谐振型非接触供电装置，其特征在于，所述逆变信号生成电 路包括： 比较器，用于比较所述补偿信号与S角波信号生成脉宽调制信号； 移相控制电路，用于输出所述逆变控制信号，所述逆变控制信号具有响应于所述脉宽 调制信号的相差。
7. -种电能发射端，用于W非接触方式与包括接收线圈的电能接收端禪合W传输电 能，所述电能发射端包括： 逆变电路，用于接收电能，根据逆变控制信号控制输出具有自感谐振频率的交流电； 发射侧谐振电路，包括发射线圈，用于发射电能，所述发射线圈能W非接触方式与所述 接收线圈禪合； 电能发射侧控制电路，用于在当前周期的功率参量与上一周期的功率参量满足预定条 件时W与上一周期相同的方式调整所述逆变控制信号的相差，在当前周期的功率参量与上 一周期的功率参量不满足所述预定条件时，W与上一周期相反的方式调整所述逆变控制信 号的相差；所述功率参量表征所述逆变电路的输入功率与所述电能接收端的输出功率的差 值或比值。
8. 根据权利要求7所述的电能发射端，其特征在于，所述电能发射侧控制电路用于检 测所述逆变电路的输入电压和输入电流获取表征所述输入功率的第二参量，并W无线方式 接收表征所述输出功率的第一参量，根据所述第一参量和所述第二参量计算所述功率参 量，并根据所述功率参量调整所述逆变控制信号的相差。
9. 根据权利要求8所述的电能发射端，其特征在于，所述电能发射侧控制电路包括： 第二电流检测电路，用于检测所述逆变电路的输入电流获取表征所述输入电流的第= 信号； 第二电压检测电路，用于检测所述逆变电路的输入电压获取表征所述输入电压的第四 信号； 第二功率计算电路，用于根据所述第=信号和所述第四信号计算获取所述第二参量； 第二无线通信电路，用于接收所述第一参量； 效率跟踪电路，用于根据所述第一参量和所述第二参量计算所述功率参量，在当前周 期的功率参量小于等于上一周期的功率参量时W与上一周期相同的方式调整补偿信号，在 当前周期的功率参量大于上一周期的功率参量时，W与上一周期相反的方式调整所述补偿 信号； 逆变信号生成电路，用于根据所述补偿信号生成逆变控制信号。
10. 根据权利要求8所述的电能发射端，其特征在于，所述效率跟踪电路W预定的步长 调整所述补偿信号。
11. 根据权利要求8所述的电能发射端，其特征在于，所述逆变信号生成电路包括： 比较器，用于比较所述补偿信号与S角波信号生成脉宽调制信号； 移相控制电路，用于输出所述逆变控制信号，所述逆变控制信号具有响应于所述脉宽 调制信号的相差。
12. -种控制方法，用于控制谐振型非接触供电装置，所述谐振型非接触供电装置包括 电能发射端和电能接收端，所述方法包括： 获取表征所述电能接收端输出功率的第一参量和表征所述电能发射端输入功率的第 二参量； 根据所述第一参量和所述第二参量计算当前周期的功率参量，所述功率参量表征所述 第二参量与所述第一参量的差值或比值； 在当前周期的功率参量与上一周期的功率参量满足预定关系时W与上一周期相同的 方式调整所述逆变控制信号的相差，在当前周期的功率参量与上一周期的功率参量不满足 所述预定关系时，W与上一周期相反的方式调整所述逆变控制信号的相差。
【专利摘要】公开了一种谐振型非接触供电装置、电能发射端和控制方法。通过在当前周期的可以一定程度表征系统效率的功率参量与上一周期的功率参量满足预定条件时，以与上一周期相同的方式调整所述逆变控制信号的相差，在当前周期的功率参量与上一周期的功率参量不满足所述预定条件时，以与上一周期相反的方式调整所述逆变控制信号的相差。由此，实际上通过扫描的方式确定合适的发射侧谐振回路输入电流或电压，使得系统可以工作在效率最优模式。
【IPC分类】H02J17-00
【公开号】CN104682583
【申请号】CN201510141174
【发明人】张望, 余峰
【申请人】南京矽力杰半导体技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月27日