[发明专利]可调谐无线电源架构

权利要求书

1.一种无线能量源，包括：

源谐振器；

电源；

放大器，连接到所述电源，并且连接到所述源谐振器，并且包括多个开关元件；以及

控制器，连接到所述放大器，

其中在所述无线能量源的操作期间：

所述电源利用谐振电压信号通过所述放大器驱动所述源谐振器；

所述控制器被配置为调整所述开关元件，使得零电压开关得以维持；

所述控制器被配置为响应于从所述源谐振器无线地接收功率的负载的功率需求的变化，来调整驱动所述源谐振器的所述谐振电压信号的功率电平；并且

所述控制器被配置为调整所述源谐振器的谐振频率来匹配所述放大器的所述开关元件的开关频率。

2.如权利要求1所述的无线能量源，还包括连接到所述控制器的阻抗匹配控制，其中在所述无线能量源的操作期间：

所述阻抗匹配控制被配置为测量所述放大器的输出电压和输出电流中的至少一项；并且

所述控制器被配置为基于所述至少一个测量得到的输出电压和输出电流来调整阻抗匹配网络。

3.如权利要求2所述的无线能量源，其中在所述无线能量源的操作期间，所述控制器被配置为调整所述阻抗匹配网络，以维持所述放大器中的零电流开关。

4.如权利要求2所述的无线能量源，其中在所述无线能量源的操作期间，所述控制器被配置为响应于所述负载的所述功率需求的所述变化来调整所述放大器的总线电压和所述阻抗匹配网络这两者。

5.如权利要求1所述的无线能量源，其中所述控制器被配置当所述负载的所述功率需求减小时，调整占空比和总线电压中的至少一项。

6.如权利要求1所述的无线能量源，还包括连接到所述控制器并且被配置为在所述无线能量源的操作期间测量关于所述负载的所述功率需求的信息的传感器。

7.如权利要求6所述的无线能量源，其中所述信息包括包含所述负载的设备的阻抗。

8.如权利要求6所述的无线能量源，其中所述信息包括所述放大器的输出电压和输出电流中的至少一项。

9.如权利要求1所述的无线能量源，还包括通信接口，该通信接口被配置为通过至少一个通信信道与所述负载通信，以接收关于所述负载的所述功率需求的信息。

10.如权利要求1所述的无线能量源，其中所述电源生成不通过DC-DC转换器来驱动所述源谐振器的直流电信号。

11.如权利要求1所述的无线能量源，其中所述开关元件中的至少一些包括MOSFET，并且其中所述MOSFET中的每一个连接到电容元件和二极管中的至少一个。

12.如权利要求11所述的无线能量源，其中所述二极管包括肖特基二极管。

13.如权利要求1所述的无线能量源，其中所述控制器被配置为调整所述多个开关元件的相位。

14.如权利要求1所述的无线能量源，其中所述控制器被配置为按照定义所述放大器的开关周期的开关频率来调整所述放大器的所述开关元件。

15.如权利要求14所述的无线能量源，其中所述控制器被配置为按照在所述开关周期的两个一半之间对称的开关序列来调整所述放大器的所述开关元件。

16.如权利要求14所述的无线能量源，其中所述控制器被配置为按照在所述开关周期的两个一半之间不对称的开关序列来调整所述放大器的所述开关元件。