[发明专利]无线电力传输系统

权利要求书

1.一种具有逆变器的无线电力传输系统，所述逆变器将直流(DC)信号转换成交流(AC)信号以向具有可变阻抗的负载供电，所述无线电力传输系统包括：

半桥电路，其有串联连接的至少两个晶体管，每个晶体管由栅极驱动信号驱动，所述栅极驱动信号有占空比；

零电压开关ZVS储能电路，其与所述半桥电路电连接，并包括第一电容器、第二电容器和电感器；

并联电容器阵列，其与所述半桥电路电连接，并有可调谐的电容；

评估电路，其计算所述无线电力传输系统的电力转换效率；和

控制器，其从所述评估电路接收所述电力转换效率，并生成第一控制信号以调整所述栅极驱动信号的占空比以及生成第二控制信号以调整所述并联电容器阵列的电容，以最大化所述无线电力传输系统的电力转换效率；

其中所述控制器根据查找表来生成所述第一和第二控制信号，所述查找表存储所述栅极驱动信号的占空比和所述并联电容器阵列的电容值的集合，其中，在所述查找表里，所述第一控制信号对应所述占空比的其中一个数值，其中所述第二控制信号接通或关断所述并联电容器阵列的一个或多个开关，以达到所述查找表里的一个电容值。

2.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，其中所述半桥电路包括高端晶体管和低端晶体管，所述高端晶体管的漏极与电压源连接；所述低端晶体管的漏极在开关节点上与所述高端晶体管的源极连接，其中所述并联电容器阵列的一端与所述开关节点连接，另一端接地。

3.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，其中所述ZVS储能电路的第一电容器和第二电容器在公共节点上串联连接，其中所述半桥电路包括在开关节点上串联连接的第一晶体管和第二晶体管，其中所述第一电容器与所述第一晶体管的漏极连接，所述第二电容器与所述第二晶体管的源极连接，其中所述电感器的一端与所述公共节点连接，另一端与所述开关节点连接。

4.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，其中所述并联电容器阵列包括互相并联连接的多个电容器，每个电容器都有在断开状态和闭合状态之间可切换的开关，其中所述开关根据来自所述控制器的第二控制信号切换状态，以达到所述并联电容器阵列的一个电容值。

5.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，其中所述评估电路识别所述负载的阻抗变化，并向DE类逆变器的控制器推荐所述栅极驱动信号的占空比的调整和所述并联电容器阵列的电容的调整，使得所述控制器能够调整所述栅极驱动信号的占空比以及所述并联电容器阵列的电容，以最大化所述无线电力传输系统的电力转换效率。

6.一种具有逆变器的电子系统，所述逆变器将直流(DC)信号转换成交流(AC)信号以向具有可变阻抗的负载供电，所述电子系统包括：

全桥电路，其有串联连接的至少四个晶体管，每个晶体管由栅极驱动信号驱动，所述栅极驱动信号有一占空比；

零电压开关ZVS储能电路，其与所述全桥电路电连接；

第一并联电容器阵列和第二并联电容器阵列，各自与所述全桥电路电连接，并有可调谐的电容；

评估电路，其计算无线电力传输系统的电力转换效率；和

控制器，其从所述评估电路接收所述电力转换效率，并生成第一控制信号以调整所述栅极驱动信号的占空比以及生成第二控制信号以调整所述第一和第二并联电容器阵列的电容，从而最大化所述无线电力传输系统的电力转换效率；

其中所述控制器根据查找表来生成所述第一和第二控制信号，所述查找表存储所述栅极驱动信号的占空比和所述并联电容器阵列的电容值的集合，其中，在所述查找表里，所述第一控制信号对应所述占空比的其中一个数值，其中所述第二控制信号接通或关断所述并联电容器阵列的一个或多个开关，以达到所述查找表里的一个电容值。