[发明专利]使用具有旁路模式的电力转换器进行无线电力传输的系统和方法

说明书

使用具有旁路模式的电力转换器的无线电力传输的系统和方法包括电力转换器。电力转换器包括：脉冲开关；电容器，被配置为向脉冲开关提供驱动电压；第一电路，被配置为在电力转换器在开关操作模式下操作时对电容器充电；以及第二电路，被配置为在电力转换器在旁路操作模式下操作时对电容器充电。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年10月27日提交的美国专利申请号14/923,736的优先权，出于所有目的将其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体涉及无线电力传输，并且更具体地涉及使用具有旁路模式的电力转换器的无线电力传输。

背景技术

无线电力传输提供了一种用于在不使用传统电线的情况下输送电力的便捷技术。除了其他优点之外，无线电力传输还减少与电线相关的安全隐患(诸如跳闸和火灾危险)，并通过减少电线混乱来提高美感。更进一步，无线电力传输是对于便携式电子设备有线充电的麻烦少且经济有效的替代方案。例如，对于每天充电的便携式电子设备，无线电力传输可降低错误放置有线充电器的可能性，并防止与重复插拔设备相关的磨损和撕扯。

因此，希望提供改进的无线电力传输系统。

发明内容

根据-些实施例，一种电力转换器包括：脉冲开关；电容器，被配置为向脉冲开关提供驱动电压；第一电路，被配置为在电力转换器在开关操作模式下操作时对电容器充电；以及第二电路，被配置为在电力转换器在旁路操作模式下操作时对电容器充电。

根据一些实施例，一种系统包括：反馈电路，基于电力转换器的输出电压和参考电压来生成脉宽调制信号；以及阈值电压检测电路。阈值电压检测电路被配置为确定脉宽调制信号的占空比是否超过预定阈值。当占空比超过预定阈值时，阈值电压检测电路进一步配置为发送第一信号以闭合与电力转换器相关联的旁路开关并发送第二信号以启用与脉冲开关关联的电荷泵，该脉冲开关与电力转换器相关联。

根据一些实施例，一种方法包括减小电力转换器的输入端子和输出端子之间的电压差。当电压差降到第一阈值电压以下时，该方法还包括：启用与电力转换器的高侧n型晶体管相关联的电荷泵，并闭合与电力转换器相关联的旁路开关。

附图说明

图1是根据一些实施例的具有转换器旁路模式的电子系统的简化图。

图2是根据一些实施例的具有旁路模式的降压转换器的简化图。

图3是根据一些实施例的控制器子电路的简化图。

图4是示出了在开关模式和旁路模式的操作之间转换时与降压转换器和控制器子电路的各个节点对应的时序图的简化图。

图5是根据一些实施例的具有启用/禁用功能的电荷泵电路的简化图。

图6是示出了在半开关周期期间施加到电荷泵电路的控制节点的各种控制信号的时序图的简化图。

图7是根据一些示例的阈值电压检测电路的简化图。

图8是示出了与阈值电压检测电路的各个节点对应的时序图的简化图。

图9是根据一些实施例的用于在电力转换器中在开关模式和旁路模式之间转换的方法的简化图。

图10是用于保护电力转换器的旁路开关的旁路开关保护系统的简化图。

图11是根据一些实施例的用于具有旁路开关保护系统的电力转换器中的状态机的简化图。

在附图中，具有相同附图标记的元件具有相同或类似的功能。

具体实施方式