[發明專利]用于無線電力系統的控制器

有效

• 申請號: 201680073841.2
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108370247B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: B·馬丁
• 申請（專利權）人: 韋特里西提公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊;王英

本公開的特征在于高分辨率脈沖寬度調制(HRPWM)控制器，其可以包括具有第一coarse_on寄存器和第一coarse_off寄存器的第一通道以及被配置為確定第一通道的重復率的計數器。當第一coarse_on寄存器的coarse_on值與計數器相等時，第一通道可以設置為“活動”，并且當第一coarse_off寄存器的coarse_off值與計數器相等時，第一通道可以設置為“不活動”。控制器可以包括：延遲線，被配置為生成偏移達精細分辨率值的一組延遲鎖定波形；以及控制模塊，被配置為從該組延遲鎖定波形中選擇延遲鎖定波形，并且將所選擇的延遲鎖定波形應用于第一通道。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年10月29日提交的美國臨時專利申請第62/247,901號的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本公開涉及用于無線電力系統和用于無線電力系統的控制器。

發明內容

在第一方面，本公開特征在于高分辨率脈沖寬度調制(HRPWM)控制器，其可包括具有第一coarse_on寄存器和第一coarse_off寄存器的第一通道以及被配置為確定第一通道的重復率的計數器。當第一coarse_on寄存器的coarse_on值和計數器相等時，第一通道可以設置為“活動”，并且當第一coarse_off寄存器的coarse_off值和計數器相等時，第一通道可以設置為“不活動”。控制器可以包括：延遲線，被配置為生成偏移達精細分辨率值的一組延遲鎖定波形；以及控制模塊，被配置為從該組延遲鎖定波形中選擇延遲鎖定波形，并且將所選擇的延遲鎖定波形應用于第一通道。

HRPWM控制器的實施例可以包括以下特征中的任何一個或多個。

HRPWM控制器可以包括具有第二coarse_on寄存器和第二coarse_off寄存器的第二通道，用于確定與第二通道相關聯的第二粗略分辨率值。第一和第二通道可以被配置為控制E類全橋逆變器、D類半橋逆變器或半橋轉換器的第一開關元件和第二開關元件。重復率可以等于81.36MHz，并除以12得到大約6.78MHz的開關頻率。

HRPWM控制器可以包括兩個額外的通道。四個通道中的每一個可以包括被配置為控制D類全橋逆變器的對應開關元件。重復率等于81.36MHz，并除以12以獲得大約6.78MHz的開關頻率。四個輸出通道中的每一個都可以被配置為控制轉換器的相應開關元件。重復率可以等于81.36MHz，并除以814以獲得大約100kHz的開關頻率。計數器的分辨率可以約為12.3納秒。

延遲線可以是鎖相環(PLL)或延遲鎖定環(DLL)。精細分辨率值可確定將該組延遲間隔中的哪一個應用于從該組延遲鎖定波形中選擇的多路復用器。延遲線可以生成17個均等隔開的延遲間隔，每個約為723皮秒。

第一coarse_on寄存器和第一coarse_off寄存器可以確定與第一通道相關聯的第一粗略分辨率值，并且在粗略分辨率值上增加精細分辨率值可以延遲第一通道的開始并且減小第一通道的脈沖寬度。

將coarse_on值上的精細分辨率值設置為與coarse_off值上的精細分辨率值相等可以保持第一通道的脈沖寬度。將精細分辨率值相等設置可以使第一通道從其原始位置移位。

除非另有說明，HRPWM控制器的實施例還可以包括本文公開的任何其他特征，包括結合不同實施例公開的特征的任何組合。

在另一方面，本公開內容的特征在于無線電力傳輸系統，所述無線電力傳輸系統可包括：HRPWM控制器，其包括第一、第二、第三和第四通道；轉換器，其可包括可分別由第一和第二通道控制的至少兩個轉換器晶體管；以及逆變器，可以包括分別由第三和第四通道控制的至少兩個逆變器晶體管。轉換器的輸出可以耦合到逆變器的輸入，并且逆變器可以被配置為驅動發射器諧振器以將電力無線地發射到接收器諧振器。