具有模块化输出的无线电力传输

技术领域

本发明涉及无线电力传输系统，尤其涉及在无线电力传输系统的移动侧的模块化输出结构的设置、模块化输出结构的输出电流的测量、以及用于在无线电力传输系统的移动侧操作的同步整流器的控制方法。

背景技术

通常，无线电力传输系统相对于传导电力传输系统具有许多优点。例如，对于电动汽车，这意味着不再需要插入电缆。

图1示出了本领域中已知的无线电力传输系统100的示意图。

如图1所示，无线电力传输系统100在固定侧包括DC/AC转换器102、固定侧控制器104、固定侧补偿电容器106以及串联连接至固定侧补偿电容器106的发射器线圈108。串联连接的固定侧补偿电容器106和发射器线圈108被连接到DC/AC转换器102的输出侧。

如图1所示，无线电力传输系统100在移动侧包括与移动侧补偿电容器112串联连接的接收器线圈110。串联连接的接收器线圈110与移动侧补偿电容器112接被连接到AC/DC转换器114的输入侧，AC/DC转换器114在移动侧控制器116的控制下操作。变压器118可以与串联连接的接收器线圈110和移动侧补偿电容器112相并联，以改善电流去耦。在AC/DC转换器114的输出处连接有负载118。为了连接负载118，可以提供DC/DC转换器，以用于控制传递到负载118的功率水平(图1中未示出)。

如图1所示，可以建立从移动侧到固定侧的无线通信链路122，以在移动侧与固定侧之间交换控制数据和/或测量数据。

在操作上，DC/AC转换器102适于接收DC输入信号，并且适于将其转换成固定侧AC信号。固定侧AC信号被输出到串联连接的固定侧补偿电容器106与发射器线圈108，以产生振荡磁场。固定侧控制器104适于测量固定侧AC信号的特性，并且可选地测量DC输入信号的特性，用于控制DC/AC转换器102。更详细地，固定侧控制器104适于控制DC/AC转换器102，使得所产生的磁场以串联连接的固定侧补偿电容器106与发射器线圈108的谐振频率振荡。

在操作上，接收器线圈110在置于由发射器线圈108产生的磁场中时，通过感应耦合接收由发射器线圈108发射的能量。感应耦合导致产生移动侧AC信号。在移动侧控制器116的控制下，AC/DC转换器114适于将移动侧AC信号转换成负载侧DC信号，然后将负载侧DC信号转发至负载118。

在操作上，移动侧控制器116适于测量移动侧AC信号，并且可选地测量负载侧DC信号，以控制传递到负载118的功率。在操作上，可以通过无线通信链路120发送测量数据和控制数据，以改善控制并在移动侧的故障情况下通知固定侧。

通常，到如上所述的无线电力传输系统100中的线圈的电缆以功率传输频率操作并且载送大量的电压和功率。此外，在无线电力传输系统100的移动侧，输出电流流过移动侧补偿电容器112和AC/DC转换器114的整流器元件。因此，随着电流的增加，损耗也增加，从而导致电气性能下降。

发明内容

鉴于以上内容，本发明的目的是提供高效的方式来改善无线电力传输系统的移动侧输出电路中的电气性能。

根据本发明的第一方面，该目的通过无线电力传输系统的移动侧电路来实现。无线电力传输系统的移动侧电路包括：移动侧谐振电路，其适于将移动侧电路感应耦合至无线电力传输系统的固定侧电路；移动侧整流器级，其适于对输入信号进行整流，以向移动侧负载提供电力；以及移动侧变压器级，其在其输入侧连接到移动侧谐振电路，并在其输出侧连接到移动侧整流器级。此外，移动侧变压器级包括至少一个初级侧绕组和多个次级侧绕组，并且移动侧整流器级包括多个移动侧AC/DC转换器，每个移动侧AC/DC转换器均与所述多个次级侧绕组中的一个连接。根据本发明的第一方面，所述多个移动侧AC/DC转换器的输出端子对串联连接，或者所述多个移动侧AC/DC转换器的输出端子对并联连接，或者移动侧AC/DC转换器被分组为多个移动侧输出组，使得每个移动侧输出组内的输出端子对串联连接，并且不同移动侧输出组的输出端子对并联连接。

根据本发明的第二方面，通过使用用于评估无线电力传输系统的输出电流的电流互感器来实现上述目的。根据第二方面，电流互感器具有连接到无线电力传输系统的移动侧电路的输入侧的初级侧绕组和连接到适于评估无线电力传输系统的输出电流的监测电路的次级侧绕组。

根据本发明的第三方面，上述目的通过一种用于确定无线电力传输系统的输出电流的监测电路来实现。监测电路包括具有初级侧绕组和次级侧绕组的电流互感器，其中初级侧绕组连接到无线电力传输系统的移动侧电路的输入侧。监测电路还包括连接到次级侧绕组的整流电路。根据第三方面，监测电路还包括平均电路，该平均电路连接到整流电路并且适于确定整流电路的输出的平均值，该平均值等效于无线电力传输系统的输出电流。

根据本发明的第四方面，上述目的通过一种控制器来实现，该控制器用于控制在无线电力传输系统的移动侧电路中操作的至少一个同步AC/DC转换器，该控制器包括信号处理单元和控制处理单元。根据本发明的第四方面，信号处理单元适于接收电流互感器的输出信号，该电流互感器的初级侧绕组连接至无线电力传输系统的移动侧电路的输入侧，以相对于基准电位将输出信号的极性分类为正极性或负极性，并将该输出信号与阈值进行比较。此外，根据本发明的第四方面，控制处理单元适于在输出信号具有正极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，导通所述至少一个同步AC/DC转换器的至少一个第一开关电路。否则，控制处理单元适于在输出信号具有负极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，导通所述至少一个同步AC/DC转换器的至少一个第二开关电路，其中所述至少一个第二开关电路不同于所述至少一个第一电路。

根据本发明的第五方面，上述目的通过一种控制在无线电力传输系统的移动侧电路中操作的至少一个同步AC/DC转换器的操作的方法来实现。该方法包括以下步骤：接收电流互感器的输出信号，该电流互感器具有连接到无线电力传输系统的移动侧电路的输入侧的初级侧绕组；相对于基准电位将输出信号的极性分类为正极性或负极性；以及将输出信号与阈值进行比较。控制至少一个同步AC/DC转换器的操作的所述方法还包括以下步骤：当输出信号具有正极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，导通所述至少一个同步AC/DC转换器的至少一个第一开关电路；以及当输出信号具有负极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，导通所述至少一个同步AC/DC转换器的至少一个第二开关电路，其中所述至少一个第二开关电路不同于所述至少一个第一开关电路。

附图说明

在下文中，将参照附图说明本发明的不同方面和示例，其中：

图1示出了本领域中已知的无线电力传输系统的示意性电路图；

图2示出了用于理解本发明的无线电力传输系统的示意性电路图；

图3示出了在无线电力传输系统的移动侧的模块化输出电路的基本构思；

图4示出了图3所示的模块化输出电路的基本构思的变型；

图5示出了图3所示的模块化输出电路的第一串联配置；

图6示出了图3所示的第一串联配置，其中增加了并联连接的平衡模块；

图7示出了图3所示的第一串联配置的示例，其中四个输出端子对串联连接；

图8示出了图3所示的模块化输出电路的第二串联配置；

图9示出了图3所示的模块化输出电路的组配置，其中，整流电路和相关的次级侧绕组被分组为移动侧输出组，每个移动侧输出组内的整流电路的输出端子串联连接，并且不同移动侧输出组的输出端子对并联连接；

图10示出了图9所示的组配置的示例，其中每个移动侧输出组分别具有两个变压器单元以及两个移动侧AC/DC转换器；

图11是图3所示的模块化输出电路的并联配置；

图12示出了图11所示的并联配置的示例，其中四个输出端子对并联连接；

图13是示意图，其示出了根据本发明的用于激励间接直流输出电流测量的功率链的不同阶段下的不同电流形式；

图14示出了无线电力传输系统的移动侧电路的示意图，该无线电力传输系统使用电流互感器来间接测量直流输出电流，并且随后将测量结果用于控制移动侧整流器电路；

图15示出了根据本发明的感应电力传输系统的控制器设备的示意性电路图；以及

图16示出了图15所示的控制器设备的操作流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细说明本发明。在此，应该理解，这样的解释仅与本发明的示例有关，而不绑定于权利要求所限定的本发明的范围。当提到特定的电路部件，其被认为是用于底层功能的示例，只要实现相同的功能，这些电路部件就可以明显地互换。

图2示出了用于理解本发明的无线电力传输系统10的示意图。

如图2所示，无线电力传输系统10在固定侧具有发送单元12。发送单元12包括固定侧DC/AC转换器14、固定侧控制器16、固定侧补偿电容器18以及与固定侧补偿电容器18串联连接的发射器线圈20。串联连接的固定侧补偿电容器18和发射器线圈20被连接到固定侧DC/AC转换器14的输出侧。

在操作上，固定侧DC/AC转换器14适于接收固定侧DC电压U

在操作上，固定侧控制器16适于测量固定侧高频电流I

如图2所示，无线电力传输系统10还具有与发送单元12分开的至少一个接收单元22。

如图2所示，接收单元22包括串联连接到移动侧补偿电容器26的接收器线圈24。接收单元22还包括移动侧AC/DC转换器28。在移动侧AC/DC转换器28的输入侧，连接有移动侧变压器级30，移动侧变压器级30在输入侧连接串联连接的接收器线圈24和移动侧补偿电容器26。在其输出侧，变压器级30连接到移动侧转换器28。此外，在移动侧转换器28的输出侧连接有负载32。接收单元22包括适于控制移动侧AC/DC转换器28的移动侧控制器34。

在操作上，当置于由发射器线圈20产生的磁场中时，接收器线圈24通过感应耦合来接收由发射器线圈20发送的能量。感应耦合导致产生移动侧高频电压U

在操作上，移动侧AC/DC转换器28适于在移动侧控制器34的控制下，将通过移动侧变压器30变压之后的移动侧高频电压U

在操作上，输出变压器级30适于减小在接收器线圈24和移动侧补偿电容器26中流动的电流，而移动侧AC/DC转换器28中的电流保持负载32的输出电流。

在操作上，移动侧控制器34适于可选地测量移动侧高频电流I

图3示出了在无线电力传输系统的移动侧的模块化输出电路的基本构思。

如图3所示，根据本发明，移动侧变压器级30包括至少一个初级侧绕组36_1,…,32_n和多个次级侧绕组38_1,…,38_n。移动侧整流器级30还包括多个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n，每个转换器都连接到所述多个次级侧绕组38_1,…,38_n中的一个。

根据本发明的第一配置替代，所述多个移动侧AC/DC转换器的输出端子对42_1,…,42_n可以串联连接。

根据本发明的第二配置替代，所述多个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的输出端子对42_1,…,42_n可以并联连接。

根据本发明的第三配置替代，移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n被分组为多个移动侧输出组，使得每个移动侧输出组内的输出端子对串联连接，并且不同移动侧输出组的输出端子对并联连接。

在最一般的意义上并且如将在下面根据本发明更详细地解释的那样：

·移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的数量为n>1；

·移动侧输出组的数量为g≥1；

·每个移动侧输出组的移动侧AC/DC转换器的数量为1≤r≤n；

·如果r>1，则每个移动侧输出组中的移动侧AC/DC转换器的输出端子对串联连接；以及

·如果g>1，则移动侧输出组的输出端子对并联连接。

如图3所示，根据模块化输出电路的第一实现构思，移动侧变压器级30包括相同数量的n个初级侧绕组36_1,…,36_n和次级侧绕组38_1,…,38_n，使得初级侧绕组36_1,…,36_n和次级侧绕组36_1,…,36_n的相应的对构成变压器模块44_1,…,44_n。应当注意，变压器模块44_1,…,44_n共用公共的变压器芯(图3中未示出)。

图4示出了对图3所示的模块化输出电路的基本构思的变型。

如图4所示，根据移动侧变压器级30的第二实现构思，移动侧电路包括被所述多个次级侧绕组38_1,…,38_n共用的一个初级侧绕组36。应当注意，所述一个初级侧绕组36和所述多个次级侧绕组38_1,…,38_n共用公共的变压器芯(图4中未示出)。

在操作上，图4所示的移动侧变压器级30的第二实现构思的优点在于，可以避免在不同的初级侧绕组36_1,…,36_n之间出现不平衡。

图5示出了图3所示的模块化输出电路30的第一串联配置。

如图5所示，所述多个变压器模块44_1,…,44_n的输入端子串联连接。

如图5所示，所述多个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的输出端子对42_1,…,42_n串联连接，从而得到具有单个输出端子组(即g＝1)的全串联电路配置，其容纳n＝r>1的所有整流电路40_1,…,40_n。

在操作上，每个变压器模块44_1,…,44_n可以被实现为具有变压器比ü：1的理想变压器。此外，假设输入电压U1在各初级绕组36_1,…,36_n上均分，则在每个初级绕组36_1,…,36_n处施加的电压是U1/n，该电压在每个理想变压器的次级侧被转换为U1/nü。

另外假设在整流后的次级侧由于串联连接而添加了相关电压，则U2可以近似为n*U1/nü＝U1/ü。总之，模块化输出电路30的串联配置导致次级侧的电压水平根据理想变压器的变压器比ü进行修改。

此外，在操作上，每个变压器模块44_1,…,44_n的次级侧的电流为I2＝ü*I1。由于串联连接，类似的电流将在每个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的输出侧流动，例如，大约ü*I1的电流，但被整流。总之，模块化输出电路30的串联配置导致电流电平与理想变压器的变压器比ü一致。

此外，应该注意的是，虽然在操作上，输入到模块化输出电路30的串联配置的总功率被传递到输出侧，但是，变压器模块44_1,…,44_n和移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的每种组合要处理的功率大约减少了n倍(减少到了1/n)。当需要将更高水平的功率传输到负载32时，这是一个重要的优势。

图6示出了如图3所示的模块化输出电路的第一串联配置，其中添加了并联连接的多个平衡模块46_1,…,46_n。

如图6所示，所述多个平衡模块46_1,…,46_n分别被配置为串联连接的平衡绕组Lb_1,…,Lb_n和相关的平衡电阻器Rb_1,…,Rb_n。每个平衡模块46_1,…,46_n被添加到一个变压器模块44_1,…,44_n上，并且平衡模块46_1,…,46_n并联连接。

在操作上，所有变压器模块44_1,…,44_n具有相同的初级电流，因此也具有相同的输出电流，但是没有平衡模块46_1,…,46_n，则没有定义每个变压器模块44_1,…,44_n上的电压。因此，小的泄漏电流可能在变压器模块44_1,…,44_n之间产生大的电压差。

鉴于此，平衡模块46_1,…,46_n用于在不同变压器模块44_1,…,44_n之间保持相似的电压。额外的平衡绕组Lb_1,…,Lb_n被添加到每个变压器模块44_1,…,44_n，并且平衡绕组Lb_1,…,Lb_n通过相关的平衡电阻器Rb_1,…,Rb_n并联。如果每个平衡绕组Lb_1,…,Lb_n具有相同的电压，则不会有电流流过。但是，如果一个电压不同，则平衡电流将流过以将电压保持在同一水平。平衡电阻器Rb_1,…,Rb_n尤其是在开关转换期间降低了循环电流。

图7示出了图3所示的第一串联配置的示例，其中四个输出端子对42_1,…,42_4串联连接。

如图7所示，四个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_4的四个输出端子对42_1,…,42_4串联连接，从而得到具有单个输出端子组的全串联电路配置(即g＝1)，其可容纳n＝r＝4的四个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_4。

在操作上，根据上面总体上关于图5概述的解释，串联电路配置允许将变压器模块44_1,…,44_n和移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_4的每种组合的热负荷减少到1/4。

图8示出了图4所示的模块化输出电路的第二串联配置的示例。

如图8所示，根据第二实现构思，移动侧电路的移动侧变压器级30包括被所述多个次级侧绕组44_1,…,44_n共用的一个初级侧绕组36。次级侧绕组44_1,…,44_n的输出端子对42_1,…,42_n串联连接。

应当注意，所述一个初级侧绕组36和所述多个次级侧绕组38_1,…,38_n可以共用公共的变压器芯(图8中未示出)。

在操作上，以上关于图5概述的考虑也适用于移动侧变压器级30的第二实现构思。移动侧变压器级30的第二实现构思相对于图5和图6所示的移动侧变压器级30的第一实现构思的优势是不需要在初级侧的初级侧绕组36_1,…,36_n之间提供平衡机构。

图9示出了图3所示的模块化输出电路的组配置，其中，整流电路和相关的移动侧绕组被分组，每个组内的整流电路的输出端子串联连接，并且不同组的输出端子对并联连接。

如图9所示，根据模块化输出电路30的组配置，通常建立了g个移动侧输出组48_1,…,48_g，每个组包括r个变压器模块44_11,…,44_1r,…,44_g1,…,44_gr和相关的移动侧AC/DC转换器40_11,…,40_1r,…,40_g1,…,40_gr。

如图9所示，每个移动侧输出组48_1,…,48_g内的输出端子对串联连接，并且不同移动侧输出组48_1,…,48_g的输出端子对并联连接。

在此，假设移动侧输出组48_1,…,48_g的数量为g，移动侧AC/DC转换器的数量为n，每个移动侧输出组的移动侧AC/DC转换器的数量为r，并且每个移动侧输出组48_1,…,48_g包含相同数量r的移动侧AC/DC转换器，则适用11，并且g*r＝n。

在操作上，每个变压器模块44_1,…,44_n可以由具有变压器比ü：1的理想变压器来实现。此外，假设输入电压U1在g个移动侧输出组48_1,…,48_g和相关的初级绕组之间均分，则在每个初级绕组上施加的电压是U1/n，该电压在每个理想变压器的次级侧被转换为U1/nü。

另外假设由于串联连接而必须在次级侧添加相关电压，那么每个移动侧输出组48_1,…,48_g的输出电压可能约为r*U1/nü＝r*U1/g*r*ü＝U1/g*ü。总之，当与图5所示的模块化输出电路30的串联配置相比时，模块化输出电路30的组配置导致次级侧的电压水平降低r/n＝r/g*r＝1/g。

此外，在操作上，每个变压器模块44_1,…,44_n的次级侧的电流为I2＝ü*I1。由于不同的移动侧输出组的并联连接，叠加的电流g*ü*I1将在模块化输出电路30的组配置的输出侧流动，但是被整流。总之，与图5所示的模块化输出电路30的串联配置相比，模块化输出电路30的组配置导致次级侧的电流电平增加到了g倍。

此外，应该注意的是，虽然在操作上，输入到模块化输出电路30的串联配置的总功率被传递到输出侧，但是，每个移动侧输出组48_1,…,48_g传递的功率是一个因数，即输入功率的r/n＝r/g*r＝1/g。这再次减少了每个移动侧输出组48_1至48_g的负载。

图10示出了图9中所示的组配置的示例，其中每个移动侧组分别具有两个变压器单元44_1、44_2和44_3、44_4以及两个移动侧AC/DC转换器40_1、40_2和40_3、40_4。

通常，假设移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_4的数量n是2的幂，即n＝2

图11示出了图3所示的模块化输出电路的并联配置。

如图11所示，根据模块化输出电路30的组配置，通常设置了g个移动侧输出组48_1,…,48_g，每个输出组包括一个变压器模块和一个相关的移动侧AC/DC转换器。

如图11所示，不同的移动侧输出组48_1,…,48_g的输出端子对并联连接。

在此，假设移动侧AC/DC转换器的数量为n，则每个移动侧输出组的移动侧AC/DC转换器的数量为r＝1，g＝n>1且r＝1。

在操作上，每个变压器模块44_1,…,44_n可以由具有变压器比ü：1的理想变压器来实现。此外，假设输入电压U1在g个移动侧输出组48_1,…,48_g和相关的初级绕组之间均分，则在每个初级绕组上施加的电压是U1/n，该电压在每个理想变压器的次级侧上转换为U1/nü。

同样，在次级侧，由于并联连接，相关电压被直接映射到输出，并且输出电压为U1/nü。总之，与图5所示的模块化输出电路30的串联配置相比，模块化输出电路30的并联配置导致次级侧的电压水平降低到了1/n。

此外，在操作上，每个变压器模块44_1,…,44_n的次级侧的电流为I2＝ü*I1。由于不同的移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的并联连接，叠加电流n*ü*I1将在模块化输出电路30的并联配置的输出侧流动，但是被整流。总之，与图5所示的模块化输出电路30的串联配置相比，模块化输出电路30的并联配置导致次级侧的电流电平增加到了n倍。

此外，应该注意的是，虽然在操作上，输入到模块化输出电路30的串联配置的总功率被传递到输出侧，但是，每个移动侧输出组48_1,…,48_g传递的功率是输入功率的1/n。这再次减少了每个移动侧输出组48_1至48_g的负载。

图12示出了图11所示的并联配置的示例，其中四个输出端子对并联连接。

对于图12所示的具体示例，假设例如ü＝1，则适用U2＝U1/4，并且I2＝4*I1。此外，每对变压器模块44_1,…,44_4和移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_4处理输入功率的1/4。

图13是示意图，其示出了根据本发明的用于激励间接直流输出电流测量的功率链的不同阶段下的不同电流形式。

如图13所示，沿着功率链，电流具有不同的波形和相关的电流值。根据图13，假设将移动侧AC/DC转换器实现为具有4：1的变压器比的理想变压器。

如图13所示，在理想变压器的输入侧，电流I1为正弦波且易于测量。另外，在理想变压器的输出侧，电流为正弦波，但是由于理想变压器的变压器比为4：1，因此电流电平较高。

如图13所示，在实现移动侧AC/DC转换器的二极管电桥的输出侧，电流I2为整流正弦形式。二极管电桥的输出侧的平滑电容器用作低通，因此最终将直流电流I3提供给负载32。通常，适用

总之，根据本发明，建议测量相对低的电流电平下的正弦电流I1，而不是高得多的电流电平下的直流电流I3。这也是有利的，因为交流电流传感器比直流电流传感器便宜。

此外，如果存在需要测量电流的若干移动侧输出组，则现有技术的解决方案将测量每个移动侧输出模块处的电流，从而导致使用多个电流传感器。可选地，另一种现有技术方案将是测量组合的输出电流，这导致必须将笨重的输出电缆布线通过电流传感器的缺点。而且，由于电流传感器的动态范围会比单个输出电流所需的动态范围大，因此精度会受到影响。

与此相反，如图13所示，根据本发明的方法允许测量输入电流I1并由此计算直流输出电流I3。

图14示出了无线电力传输系统的移动侧电路的示意图，该无线电力传输系统使用电流互感器来间接测量直流输出电流，并且随后将测量结果用于控制移动侧整流器电路。

如图14所示，电流互感器48具有连接在移动侧谐振电路和移动侧变压器级30的输入侧之间的初级侧绕组50和连接到电路54的次级侧绕组52，并且电流互感器48适于评估无线电力传输系统的输出电流。

应当注意，根据本发明的间接电流测量的潜在构思是反直觉的，因为通常可以预见的是，变压器44_1,…,46_n和48的励磁电流以及整流器中的损耗将使测量几乎无法使用。但是，这些励磁电流仅会增加相移，而对输出电流测量的精度没有任何影响。这意味着，实际上，与使用普通的直流电流传感器相比，使用电流互感器48可以进行更精确的电流测量。

此外，应该注意，本发明还涵盖了使用电流互感器48评估无线电力传输系统的输出电流，其中电流互感器48具有初级侧绕组50和次级侧绕组52，其中初级侧绕组50连接到无线电力传输系统的移动侧电路的输入侧，次级侧绕组52连接到适于评估无线电力传输系统的输出电流的监测电路54。

如图14所示，用于确定无线电力传输系统的输出电流的监测电路54包括连接到电流互感器48的次级侧绕组52的整流电路56。此外，监测电路54包括与整流电路56连接的平均电路58，平均电路58适于确定整流电路56的输出的平均值，该平均值等效于无线电力传输系统的输出电流。

可选地，平均电路58包括连接到整流电路56的输出端子的平滑电容器和与该平滑电容器并联连接的电阻器。

在操作上，如下文将要解释的，如果移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n是同步的整流器，则平均电路58的输出可以用于控制移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n。

图15示出了根据本发明的用于感应电力传输系统的控制器设备60的示意性电路图。

如图15所示，控制器设备60包括至少一个接口62，例如无线电接口。接口62适用于无线信息交换，例如，与感应电力传输系统10中的遥控器或感应电力传输系统10的外部控制站进行无线信息交换。在某些情况下，接口62也可以用于与外部系统(例如维护系统)交换信息。

如图15所示，控制器设备60包括耦合到接口62的至少一个处理器64和耦合到所述至少一个处理器64的存储器66。存储器66可以包括只读存储器ROM，例如闪存ROM、随机存取存储器RAM(例如，动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM))、大容量存储器(例如，硬盘或固态硬盘)等。存储器66还包括指令，例如由所述至少一个处理器64执行的适当配置的程序代码，以实现控制器设备60的稍后描述的功能。该功能在下文中将被称为单元。注意，这些单元并不代表控制器设备60的各个硬件元件，而是代表当所述至少一个处理器64执行适当配置的程序代码时产生的功能。

如图15所示，存储器66可以包括适当配置的程序代码，以实现信号处理单元68和控制处理单元70。

在操作上，信号处理单元68适于接收电流互感器48的输出信号，该电流互感器48的初级侧绕组48连接至无线电力传输系统的移动侧电路的输入侧，以相对于基准电位将输出信号的极性分类为正极性或负极性，并将该输出信号与阈值进行比较。

进一步地，在操作上，控制处理单元70适于在输出信号具有正极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，分别导通实现为同步整流电路的所述至少一个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的至少一个第一开关电路，以及在输出信号具有负极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，导通所述至少一个同步整流电路40_1,…,40_n的至少一个第二开关电路，其中所述至少一个第二开关电路不同于所述至少一个第一电路。

应当注意，根据本发明，所述至少一个移动侧AC/DC转换器可以是任何合适的类型，例如，被构造成全桥配置或半桥配置。

在此，在全桥配置中，将提供位于全桥的第一对角线上的两个第一开关元件和位于全桥的第二对角线上的两个第二开关元件，其中第二对角线与第一个对角线不同。

可替代地，在半桥配置中，将提供位于半桥的上部的一个第一开关元件和位于半桥的下部的一个第二开关元件。

图16示出了图15所示的控制器设备60的操作流程图。

如图16所示，在操作上，接口62与处理器64协作，适于执行步骤S20，以接收具有连接至无线电力传输系统的移动侧电路的输入侧的初级侧绕组50的电流互感器48的输出信号。

如图16所示，在操作上，信号处理单元68与处理器74协作，适于执行步骤S22，以相对于基准电位将输出信号的极性分类为正极性或负极性。

如图16所示，在操作上，控制处理单元70与处理器64协作，适于执行步骤S24，以将输出信号与阈值进行比较。

如图16所示，控制处理单元70与处理器64协作，适于执行步骤S26，以在输出信号具有正极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，导通作为同步整流电路的所述至少一个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的至少一个第一开关电路，并在输出信号具有负极性并且输出信号的绝对值大于阈值时，导通所述至少一个同步整流电路40_1,…,40_n的至少一个第二开关电路，其中所述至少一个第二开关电路不同于所述至少一个第一开关电路。

应当注意，如图16所示的操作不限于使用如图15所示的控制器设备来实现。可替代地，该方法可以使用比较器电路以模拟方式实现，以进行上述分类和阈值比较。然后，比较器的输出将用作模拟栅极驱动器电路的输入，该模拟栅极驱动器电路驱动所述至少一个移动侧AC/DC转换器40_1,…,40_n的开关电路。

尽管在上面已经参照本发明的优选实施例或示例的附图和数字描述了本发明，但是应当注意，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明显然还可以使用对本领域技术人员显而易见且容易实现的变化和修改来实现。例如，上述功能可以以软件、硬件或其组合来实现。

因此，无意将所附权利要求的范围限制于本文所阐释的描述，而是应该将权利要求解释为涵盖本发明的合理新颖性的所有特征，包括本发明所属领域的技术人员将其视为等同方案的所有特征。