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用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器及其控制方法

Three-phase AC-AC converter for wireless power transfer system and control method thereof

作者:欧宝体育-app应用首页  来源:欧宝体育-app应用首页  浏览:179  发布时间:2019-06-27

 【申请号】

CN 201710712029 A

 【申请日】

 2017-08-18

 【公开号】

CN 107517008 A

 【公开日】

 2017-12-26

 【申请人】

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 【地址】

 400044 重庆市沙坪坝区沙正街174

 【发明人】

 孙跃、戴欣、吴剑青、王智慧、唐春森、苏玉刚

 【摘要】

本发明提供了一种用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器及其控制方法,变换器包括六组反串联IGBT开关管以及一个LC串联谐振回路,其中:a相电源接头:经开关管组S1后与LC串联谐振回路的电容端连接,同时经开关管组S6后与LC串联谐振回路的电感端连接;b相电源接头:经开关管组S2后与LC串联谐振回路的电容端连接,同时经开关管组S5后与LC串联谐振回路的电感端连接;c相电源接头:经开关管组S3后与LC串联谐振回路的电容端连接,同时经开关管组S4后与LC串联谐振回路的电感端连接。其效果是:结构简单、体积重量小、效率高。

 【主权项】

 1.一种用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器,其特征在于:包括六组反串联IGBT开关管以及一个LC串联谐振回路,其中:

a相电源接头:经开关管组S1后与LC串联谐振回路的电容端连接,同时经开关管组S6后与LC串联谐振回路的电感端连接;

b相电源接头:经过第二组反串联IGBT开关管S2后与LC串联谐振回路的电容端连接,同时经过第五组反串联IGBT开关管S5后与LC串联谐振回路的电感端连接;

c相电源接头:经过第三组反串联IGBT开关管S3后与LC串联谐振回路的电容端连接,同时经过第四组反串联IGBT开关管S4后与LC串联谐振回路的电感端连接。

2.根据权利要求1所述的用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器,其特征在于:所述六组反串联IGBT开关管均由控制器控制其开关状态,该控制器上设置有用于检测谐振电流的电流检测器以及用于检测三相电相电压的电压检测器。

3.根据权利要求12所述的用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器,其特征在于:所述LC串联谐振回路中的电感为无线电能传输系统中的原边发射线圈。

4.根据权利要求1所述的用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器,其特征在于:在所述IGBT开关管上设置有反并联二极管。

5.根据权利要求2所述的用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器,其特征在于:所述控制器按照以下7种模式对六组反串联IGBT开关管进行控制:

模式

条件

开关管状态

1

2

3

4

5

6

7

其中:SS表示给予软开关驱动信号;NS表示给予软开关驱动信号的反相信号,对于模式1而言,表示在条件的情况下,对开关管组给予软开关驱动信号,对开关管组给予软开关驱动信号的反相信号,并且开关管组处于断开状态,其余依次类推;对于模式7而言,表示在条件的情况下,开关管组处于导通状态,其余开关管组处于断开状态,其中表示原边线圈内的谐振电流峰值大小,表示设定的参考电流大小,分别表示abc三相电相互之间的相电压。

6.如权利要求5所述的用于无线电能传输系统的三相AC-AC变换器的控制方法,其特征在于包括以下步骤:

S1:检测电路参数,包括原边线圈内的谐振电流以及三相电相互之间的相电压;

S2:判断原边线圈内的谐振电流峰值是否小于参考电流,如果是,则进入S3,否则采用模式7进行控制;

S3:判断ab两相电源之间的相电压过零点是否到来,如果到来,进入S4,否则进入S5

S4:判断bc两相电源之间的相电压是否为正,如果是,则采用模式5进行控制;否则,采用模式6进行控制;

S5:判断bc两相电源之间的相电压过零点是否到来,如果到来,进入S6,否则进入S7

S6:判断ca两相电源之间的相电压是否为正,如果是,则采用模式3进行控制;否则,采用模式4进行控制;

S7:判断ca两相电源之间的相电压过零点是否到来,如果到来,进入S8,否则返回S1

S8:判断ab两相电源之间的相电压是否为正,如果是,则采用模式1进行控制;否则,采用模式2进行控制。

部处于同一平面上。

 【专利分类号】

H02M 5/297