[發明專利]使用多個頻帶發送諧振功率的無線電力發送器以及方法

有效

• 申請號: 201180041327.8
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN103069687A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 金東照;權相旭;樸允權;樸垠錫;洪榮澤;柳榮顥;金南倫;崔真誠
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H01Q5/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;魯恭誠

技術領域

以下描述涉及無線電力傳輸。

背景技術

諧振功率傳送系統是一種無線電力傳輸系統，并且可包括發送諧振功率的源裝置和接收諧振功率的目標裝置。一個無線電力傳輸系統可使用單個源裝置將諧振功率同時發送到多個目標裝置。然而，當諧振功率被同時發送到以相同頻率諧振的多個目標裝置，并且所述多個目標裝置之間的距離小于或等于預定距離時，由于阻抗的改變會發生耦合。因此，諧振頻率會改變。相應地，諧振功率的傳輸效率會減少20%至30%。

發明內容

根據一個方面，一種無線電力發送器可包括：源單元，構造為產生諧振功率；功率放大單元，構造為放大諧振功率；包括至少兩個諧振器的多頻帶諧振單元，所述至少兩個諧振器構造為使用不同的諧振頻帶將放大的諧振功率發送到目標諧振器。

功率放大單元可構造為將諧振功率放大為基本頻帶的基本諧振功率，并將所述基本諧振功率和諧波諧振功率發送到多頻帶諧振單元，其中，在放大期間產生與至少一個諧波頻帶相關的所述諧波諧振功率；多頻帶諧振單元可包括基本諧振器和至少一個諧波諧振器，所述基本諧振器構造為將所述基本諧振功率發送到第一目標諧振器，所述至少一個諧波諧振器構造為將所述諧波諧振功率發送到第二目標諧振器。

當諧振功率通過作為非線性元件的功率放大單元時，可產生所述諧波諧振功率。

所述諧波諧振功率可具有比所述基本諧振功率低的功率。

多頻帶諧振單元可包括基本諧振器和至少一個諧波諧振器，所述基本諧振器構造為將基本頻帶的基本諧振功率發送到第一目標諧振器的環路，所述至少一個諧波諧振器構造為將諧波頻帶的諧波諧振功率發送到第二目標諧振器的環路。

源單元可構造為接收能量以產生諧振功率。

根據另一方面，一種在無線電力發送器中發送多頻帶諧振功率的方法可包括：產生諧振功率；放大諧振功率；使用不同的諧振頻帶將放大的諧振功率發送到目標諧振器。

放大步驟可包括：通過放大諧振功率產生基本頻帶的基本諧振功率以及在放大期間產生的與至少一個諧波頻帶相關的諧波諧振功率。

發送步驟可包括：使用基本諧振器將所述基本諧振功率發送到第一目標諧振器，并使用諧波諧振器將所述諧波諧振功率發送到第二目標諧振器。

當諧振功率通過作為非線性元件的功率放大單元時，可產生所述諧波諧振功率。

所述諧波諧振功率可具有比所述基本諧振功率低的功率。

所述方法還可包括：接收能量以產生諧振功率。

根據另一方面，一種無線電力發送器可包括：多個諧振器，構造為使用不同的諧振頻帶將諧振功率發送到多個目標諧振器。

所述無線電力發送器還可包括：放大器，構造為放大諧振功率。

放大器可構造為產生基本諧振功率和諧波諧振功率。

所述諧波諧振功率可具有比所述基本諧振功率低的功率。

所述多個諧振器可包括基本諧振器和諧波諧振器，所述基本諧振器構造為將基本諧振功率發送到第一目標諧振器，所述諧波諧振器構造為將諧波諧振功率發送到第二目標諧振器。

從以下詳細描述、附圖和權利要求，其他特點和方面可以是明顯的。

附圖說明

圖1示出無線電力傳輸系統的示圖。

圖2是示出使用多個頻帶發送諧振功率的無線電力傳輸系統的示圖。

圖3是示出通過與諧波頻帶相關的功率放大單元產生的諧波諧振功率的示圖。

圖4是示出200W功率放大單元的頻譜測量結果的示圖。

圖5是示出多頻帶諧振單元的示圖。

圖6是示出應用無線電力傳輸系統的示圖。

圖7是示出使用多個頻帶發送諧振頻率的無線電力發送器的示圖。

圖8至圖15是示出各種諧振器的示圖。

圖16是示出圖8的無線電力發送器的諧振器的一個等效電路的示圖。

在所有的附圖和詳細描述中，除非另外描述，否則相同的附圖標號應該被理解為指示相同的元件、特征和結構。為了清晰、說明和方便，可能夸大這些元件的相對大小和描述。

具體實施方式