1.一种能自调谐阻抗的谐振式无线电能传输系统的控制方法,所涉及的硬件包括发射端整流器(1)、逆变器(2)和发射端谐振回路(4);所述发射端整流器(1)的输入端与电源连接,发射端整流器(1)的输出端与逆变器(2)的输入端连接,逆变器(2)的输出端与发射端谐振回路(4)的输入端连接;所述发射端谐振回路(4)包括谐振电容(Cp)和电感(Lp),谐振电容(Cp)的一端与电感(Lp)的一端连接,谐振电容(Cp)的另一端形成发射端谐振回路(4)的第一端子,电感(Lp)的另一端形成发射端谐振回路(4)的第二端子,第一端子和第二端子形成谐振回路(4)的输入端;
所述谐振式无线电能传输系统内设置有一谐振控制单元(6);第一端子通过一电流采样电路与谐振控制单元(6)的电流采样口连接;第一端子和第二端子通过一电压采样电路与谐振控制单元(6)的电压采样口连接;
所述谐振回路(4)上连接有一等效电容调节电路(3);所述等效电容调节电路(3)由第一MOS管(G5)、第二MOS管(G6)、第一调节电容(C1)、第二调节电容(C2)、第一二极管(D10)和第二二极管(D9)组成;所述第一MOS管(G5)的漏极与节点一(J1)连接,第一MOS管(G5)的源极与第一调节电容(C1)的一端连接,第一调节电容(C1)的另一端与第一二极管(D10)的正极连接,第一二极管(D10)的负极与节点二(J2)连接;第二MOS管(G6)的源极与节点一(J1)连接,第二MOS管(G6)的漏极与第二二极管(D9)的负极连接,第二二极管(D9)的正极与第二调节电容(C2)的一端连接,第二调节电容(C2)的另一端与节点二(J2)连接;
第一MOS管(G5)和第二MOS管(G6)的栅极都与谐振控制单元(6)连接;所述节点一(J1)与第一端子连接,节点二(J2)连接在谐振电容(Cp)和电感(Lp)之间的线路上;
其特征在于:所述控制方法包括:
所述谐振控制单元(6)内设置有一步长调节表;步长调节表由多个时间数据按数值大小顺次排列而成;多个时间数据中数值最大者记为t1,多个时间数据中数值最小者记为tn,相邻时间数据的差值相等;
初始状态时,谐振控制单元(6)控制第一MOS管(G5)和第二MOS管(G6)周期性地同步关断;单次关断后,谐振控制单元(6)立即控制第一MOS管(G5)和第二MOS管(G6)同步导通;将相邻两次关断操作的时间间隔记为导通时间,初始状态时,导通时间为T0;
1)谐振控制单元(6)通过电流采样电路和电压采样电路对谐振回路(4)的电流信号和电压信号进行实时检测,并按方法一得到相位差,然后进入步骤2);
所述方法一包括:当电流信号和电压信号中一者的信号边沿被检测到后,谐振控制单元(6)开始计时,当电流信号和电压信号中另一者的信号边沿被检测到后,计时停止,谐振控制单元(6)对计时结果进行处理,得到两个信号边沿的时间差;与得到时间差的过程同步地,谐振控制单元(6)同步对两个信号边沿进行属性识别处理;属性识别处理即判断相应信号边沿是上升沿还是下降沿;得到时间差和属性识别结果后,谐振控制单元(6)根据时间差和两个信号边沿的属性,识别出电流信号和电压信号的相位差;
2)谐振控制单元(6)将相位差与设定的误差阈值进行比较:若相位差小于或等于误差阈值,则直接返回步骤1);若相位差大于误差阈值,则谐振控制单元(6)继续根据两个信号边沿的属性,对谐振回路(4)的工作状态进行识别:若谐振回路(4)处于容性状态,则谐振控制单元(6)根据(T+ti)对导通时间进行更新,然后返回步骤1);若谐振回路(4)处于感性状态,则谐振控制单元(6)根据(T‑ti)对导通时间进行更新,然后返回步骤1);导通时间第一次更新时,i=1,导通时间每次更新后,i的数值就加1。