[發明專利]感應功率接收器

在審

• 申請號: 201580067205.4
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN107005175A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 勞倫斯·伯納多·德拉·克魯茲;羅恩·拉弗·弗洛雷斯卡
• 申請（專利權）人: 鮑爾拜普羅克西有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 任靜,李少丹

技術領域

本發明總體而言涉及一種轉換器，具體但不唯一地，涉及一種用于感應功率接收器的轉換器。

背景技術

在許多不同類型的電氣系統中發現有電氣轉換器。一般而言，轉換器將第一類型的電源轉換成第二類型的輸出。這種轉換可以包括DC-DC(直流-直流)、AC-AC(交流-交流)和DC-AC(直流-交流)電氣轉換。在一些配置中，轉換器可以具有任何數量的DC和AC“部件”，例如DC-DC轉換器可能包含變壓器形式的AC-AC轉換器級。

使用轉換器的一個示例是在感應功率傳輸(IPT)系統中。IPT系統是已知技術(例如，電動牙刷的無線充電)和正開發技術(例如，“充電墊”上的手持設備的無線充電)的眾所周知的領域。

IPT系統通常將包括感應功率發射器和感應功率接收器。感應功率發射器包括一個發射線圈或多個發射線圈，其由合適的發射電路驅動以產生交變磁場。交變磁場將在感應功率接收器的一個接收線圈或多個接收線圈中感應出電流。然后，接收的功率可以用于對電池充電，或者為與感應功率接收器相關聯的設備或一些其他負載供電。此外，發射線圈和/或接收線圈可以連接到諧振電容器以創建諧振電路。諧振電路可以在對應的諧振頻率下增加功率吞吐量和效率。

然而，目前可用的感應功率接收器仍然可以遭受重大的功率損耗和/或大腳印(footprint)。因此，本發明可以為公眾提供有用的選擇。

發明內容

根據示例性實施例，提供一種感應功率接收器，包括：

功率拾取級；以及

功率整流和調節級，其包括具有多個控制設備的整流器，其中，控制設備中的至少一個是可控AC開關，

其中，接收器被配置為根據開路控制策略來切換至少一個AC開關。

公認的是，在不同的管轄范圍下，術語“包括”及其變型可以被賦予排他性含義或包含性含義。為了本說明書的目的，除非另外注明，否則這些術語意在具有包容性含義，即，它們將意味著包括使用直接引用的所列組件，并且可能還包括其他未指定的組件或元件。

在本說明書中對任何文件的引用并不構成這些文件是現有技術或形成公知常識的一部分的承認。

附圖說明

包括在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，附圖與上面給出的本發明的總體描述以及下面給出的實施例的詳細描述一起用于解釋本發明的原理。在圖中：

圖1是感應功率傳輸系統的框圖；

圖2是示例性接收器的框圖；

圖3是示例性接收器的電路圖；

圖4是示例性AC開關的電路圖；

圖5是又一個示例性接收器的電路圖；

圖6是用于控制AC開關的示例性波形時序的曲線圖；以及

圖7是又一個示例性接收器的電路圖。

具體實施方式

在圖1中總體上示出感應功率傳輸(IPT)系統。IPT系統包括感應功率發射器2和感應功率接收器3。感應功率發射器2連接到適當的電源4(例如主電源或電池)。感應功率發射器2可以包括具有一個或更多個轉換器5(例如，AC-DC轉換器(取決于所使用的電源的類型))和逆變器6(例如，連接到轉換器5(如果存在))的發射器電路。逆變器6為一個發射線圈或多個發射線圈7提供AC信號，使得一個發射線圈或多個發射線圈7產生交變磁場。在一些配置中，發射線圈7也可以被認為與逆變器5分離。一個發射線圈或多個發射線圈7可以并聯或串聯連接到電容器(未示出)以創建諧振電路。

控制器8可以連接到感應功率發射器2的每個部件。控制器8可以適用于從感應功率發射器2的每個部件接收輸入以及產生控制每個部件的操作的輸出。控制器8可以被實現為單個單元或單獨的單元，其被配置為根據其能力控制感應功率發射器2的各個方面，包括例如：功率流、調諧、選擇性地激勵發射線圈、感應功率接收器檢測和/或通信。

感應功率接收器3包括連接到功率調整電路10的一個接收線圈或多個接收線圈9，該功率調整電路10進而向負載11供應功率。當感應功率發射器2和感應功率接收器3的線圈適當地耦合時，由一個發射線圈或多個發射線圈7產生的交變磁場在一個接收線圈或多個接收線圈9中感應出交流電。一個接收線圈或多個接收線圈9可以并聯或串聯連接到電容器(未示出)，以創建諧振電路。在一些感應功率接收器中，接收器可以包括控制器12，其可以控制一個接收線圈或多個接收線圈9的調諧、功率調整電路10的操作和/或通信。