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申请/专利权人：苏州卡方能源科技有限公司

摘要：本申请提供一种基于16PIM的无线电能与信息同步传输系统及方法，用于解决现有能信同传系统难以同时传输多位数据且数据传输过程对电能传输的串扰大的技术问题。系统包括原边电路和副边电路，所述原边电路包括依次连接的逆变器、原边补偿电路和原边线圈，所述副边电路包括依次连接的副边线圈、副边补偿电路和整流器，所述整流器为半无桥有源整流器；还包括原边控制器和副边控制器，以及用于采集原边电流的电流传感器，以及用于驱动所述半无桥有源整流器的同步整流驱动器。本申请通过同步整流驱动器控制半无桥有源整流器瞬时短路副边来实现脉冲调制，实现了稳定和高速率的数据传输，降低了WPT系统中数据传输引起的功率串扰。

主权项：1.一种基于16PIM的无线电能与信息同步传输系统，包括原边电路和副边电路，所述原边电路包括依次连接的逆变器、原边补偿电路和原边线圈LP，所述副边电路包括依次连接的副边线圈LS、副边补偿电路和整流器，其特征在于，所述逆变器为半桥逆变器，所述整流器为半无桥有源整流器S-BAR；还包括用于信号解调的原边控制器MCU1和用于信号调制的副边控制器MCU2，以及用于采集原边电流的电流传感器，以及用于驱动所述半无桥有源整流器S-BAR的同步整流SR驱动器，所述电流传感器与所述原边控制器MCU1数据互通，所述同步整流SR驱动器与所述半无桥有源整流器和副边控制器MCU2数据互通；所述半无桥有源整流器S-BAR包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三开关管Q3和第四开关管Q4；所述副边补偿电路包括副边补偿电容CS，所述副边补偿电容CS的一端与所述副边线圈LS的一端连接，所述副边线圈LS的另一端分别与所述第一二极管D1的正极以及第三开关管Q3的一端连接，所述副边补偿电容CS的另一端分别与所述第二二极管D2的正极以及第四开关管Q4的一端连接；所述第三开关管Q3的另一端与第四开关管Q4的另一端连接后作为半无桥有源整流器S-BAR的一个输出端，所述第一二极管D1的另一端与第二二极管D2的另一端连接后作为半无桥有源整流器S-BAR的另一个输出端；所述半桥逆变器包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，所述原边线圈LP和副边线圈LS的参数满足： 式中，XS为副边电路在开关频率fSW下的电抗，XS,max为XS的最大值，为漏源极电压为Uin时第一开关管Q1或第二开关管Q2输出电容COSS中存储的电荷，，M为原边线圈LP和副边线圈LS的互感值，M=kLPLS0.5，k为原边线圈LP和副边线圈LS的耦合系数；所述原边电路和副边电路之间采用16进制脉冲间隔调制PIM进行反向信息传输，所述同步整流SR驱动器通过同时导通第三开关管Q3和第四开关管Q4进行脉冲调制；所述16进制脉冲间隔调制PIM采用相邻脉冲之间的时间间隔持续时间来表示16进制符号，每个16进制符号携带4位数据。

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