[發明專利]無線功率傳輸系統以及無線功率傳輸方法

在審

• 申請號: 201580045901.5
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN107005091A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 毛衡春
• 申請（專利權）人: 伏達科技
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02M1/36;H01F38/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

1.一種系統，包括：

耦接至電源的原邊開關網絡，其中所述原邊開關網絡包括多個功率開關；

耦接至所述多個功率開關的原邊諧振回路，其中所述原邊諧振回路的諧振電容器由第一可變電容網絡形成，并且其中所述第一可變電容網絡被調制以通過降低開關在接通瞬間的電壓電平和電流電平來改善所述多個功率開關的軟開關；以及

耦接至所述原邊諧振回路的原邊線圈。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于：

所述第一可變電容網絡包括串聯連接的第一電容器和二極管，以及與所述二極管并聯連接的多個開關-電容器網絡，并且其中所述多個開關-電容器網絡中的開關被配置為改變所述第一可變電容網絡的電容。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

副邊線圈，磁耦合至所述原邊線圈；以及

副邊諧振回路，具有耦接至輸出的第二可變電容網絡，其中所述第二可變電容網絡的電容被調制以在正常運行期間調整在所述輸出處的電壓或功率。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于：

所述可變電容網絡中的一個可變電容網絡的電容被調節以在故障期間保護所述系統。

5.如權利要求3所述的系統，其特征在于：

所述可變電容網絡中的一個可變電容網絡的電容被逐漸調節以實施軟啟動過程。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

軟開關觀察器，具有第一輸入，所述第一輸入接收表示流經所述原邊開關網絡的電流的反饋信號；以及

控制和保護單元，被配置為在所述開關的開關瞬間降低開關電流，并且在所述控制和保護單元的第一輸出處產生用于所述多個功率開關的柵極驅動信號以及在所述控制和保護單元的第二輸出處產生用于調節所述第一可變電容網絡的電容的控制信號。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于：

所述反饋信號從所述開關兩端的電壓產生。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

EMI濾波器，包括多個諧振電路，其中各個諧振電路具有電容器和電感器，并且其中所述電容器被微調使得包括微調后的電容器的諧振電路的諧振頻率大致等于預定值。

9.一種用于電源設備的方法，包括：

檢測表示原邊開關網絡的功率開關在導通過程時的電流電平的信號，其中所述原邊開關網絡被耦接至原邊諧振回路，所述原邊諧振回路具有由包括多個開關-電容器網絡的第一可變電容網絡形成的諧振電容器；以及

調制所述第一可變電容網絡的電容以通過降低所述功率開關在所述導通過程時的電壓電平和電流電平來改善所述功率開關的軟開關。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，還包括：

逐漸調節所述第一可變電容網絡的電容以實施所述電源設備的軟啟動。

11.如權利要求9所述的方法，其特征在于：

所述原邊開關網絡和所述原邊諧振回路被磁耦合至包括副邊諧振回路的副邊，其中所述副邊諧振回路包括由第二可變電容網絡形成的副邊諧振電容器。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括：

調節所述第二可變電容網絡的電容使得所述副邊的輸出電壓或輸出電流被調整在預定電平。

13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括：

調制所述可變電容網絡中的一個可變電容網絡的電容；以及

通過在調制所述可變電容網絡中的一個可變電容網絡的電容的步驟期間檢測信號變化來建立通信信道。

14.如權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括：

逐漸調節所述第二可變電容網絡的電容以實現在所述副邊的輸出處的軟啟動過程或軟停止過程。

15.如權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括：

調節所述可變電容網絡中的一個可變電容網絡的電容以在異常運行條件期間保護所述電源設備。