申请/专利权人：河南师范大学

申请日：2022-04-07

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114784994B

主分类号：H02J50/12

分类号：H02J50/12;H02M3/335;H02M1/088;H02J7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.08.09#实质审查的生效;2022.07.22#公开

摘要：本发明公开一种基于S‑PS补偿的无线充电系统及使用方法，包括有发射装置和接收装置，所述发射装置由直流电源UD、高频逆变器、发射线圈LP和原边补偿单元组成并形成闭合回路，所述接收装置由接收线圈LS、全桥整流器、滤波电容CF、滤波电感LF、补偿单元和电池负载RL组成，使用方法为系统以恒流充电频率fcc对电池负载进行恒流模式充电，负载电压不断上升，当负载电压上升至预设电压时，系统将恒流充电频率fcc切换为恒压充电频率fcv，对电池负载进行恒压模式充电，负载电流不断降低，当电池充电电流小于截止电流时，电池充电过程结束；本发明主要优势为结构简单、无补偿电感、性能稳定、无功损耗小、成本低。

主权项：1.一种基于S-PS补偿的无线充电系统，其特征在于：包括有发射装置和接收装置：所述发射装置由直流电源UD、高频逆变器、发射线圈LP和原边补偿单元组成并形成闭合回路，所述原边补偿单元包括有补偿电容CP，所述高频逆变器将从直流电源UD输入的直流电转换为交流电，经过串联补偿电容CP后接入发射线圈LP，形成一个闭合回路；所述接收装置由接收线圈LS、全桥整流器、滤波电容CF、滤波电感LF、补偿单元和电池负载RL组成，所述补偿单元包括有补偿电容CT和补偿电容CM，所述补偿电容CT与接收线圈LS并联后与补偿电容CM串联，之后接入全桥整流器，所述全桥整流器输出端串联滤波电感LF后再并联滤波电容CF后接入电池负载RL；所述发射线圈串联补偿电容CP由下式确定： 所述接收线圈补偿电容CM由下确定： 所述接收线圈补偿电容CT由下式确定： 其中，D值可由下式确定： 其中，ω_cv为恒压模式下的谐振角频率，LS为接发射线圈自感值，M为发射线圈和接收线圈之间的互感值,Gω_cc为恒流模式下S-PS补偿拓扑的跨导增益；当系统以恒流模式为电池负载充电时，可得谐振频率为ω_cc时系统输出电流值： 其中，ZTω_cc、ZMω_cc由下式确定 当系统以恒压模式为电池负载充电时，可得谐振频率为ω_cv时系统输出电流值： 其中，ZTω_cv由下式确定

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河南师范大学 一种基于S-PS补偿的无线充电系统及使用方法

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