[发明专利]无线电能传输系统、无线电能传输装置及方法

权利要求书

1.一种无线电能传输装置，包括：

第一接收器线圈，用于磁耦合至发射器线圈；

整流电路，耦合至所述第一接收器线圈的两个端子；

串联连接的第二接收器线圈和第一辅助开关，其中：

所述第二接收器线圈用于磁耦合至所述发射器线圈；以及

响应于所述无线电能传输装置的低功率模式，所述第一辅助开关被配置为导通，使得所述第一接收器线圈和所述第二接收器线圈串联连接以提高所述无线电能传输装置的增益，其中，所述低功率模式为发射器是被配置为接收低输入电压的低功率发射器时的模式；

其中，所述无线电能传输装置还包括第一电容和第二电容，其中，所述整流电路包括串联连接的第一开关和第二开关，以及串联连接的第三开关和第四开关，其中：

所述第一开关和第二开关的公共节点通过所述第一电容连接到所述第一接收器线圈的第一端子；

所述第三开关和第四开关的公共节点连接到所述第一接收器线圈的第二端子；

所述第二接收器线圈、所述第二电容以及所述第一辅助开关串联在所述第三开关和第四开关的公共节点与地之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第一接收器线圈和所述第二接收器线圈磁耦合至所述发射器线圈，以在无线电能传输系统中传输能量。

3.根据权利要求1所述的装置，其中：

响应于所述无线电能传输装置的高功率模式，通过断开第一辅助开关将第二接收器线圈与第一接收器线圈断开，其中，在高功率模式下，整流电路被配置为全桥整流电路。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一接收器线圈和第二接收器线圈来自连续线圈。

5.根据权利要求1所述的装置，还包括第一电容和第二电容，其中，所述整流电路包括串联连接的第一开关和第二开关，以及串联连接的第三开关和第四开关，其中：

所述第一开关和第二开关的公共节点通过第一电容连接到第一接收器线圈的第一端子；

所述第三开关和第四开关的公共节点连接到第一接收器线圈的第二端子；以及

所述第二接收器线圈、第二电容和第一辅助开关串联连接在所述第一电容和第一接收器线圈的公共节点与地之间。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括第一电容、第二电容和第二辅助开关，其中：

所述整流电路包括串联连接的第一开关和第二开关，以及串联连接的第三开关和第四开关，其中：

所述第一开关和第二开关的公共节点通过第一电容连接到第一接收器线圈的第一端子；

所述第三开关和第四开关的公共节点通过第二辅助开关连接到第一接收器线圈的第二端子；以及

所述第二接收器线圈、第二电容和第一辅助开关串联在第三开关和第四开关的公共节点与地之间。

7.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述整流电路包括串联连接的第一开关和第二开关，以及串联连接的第三开关和第四开关，其中，在所述无线电能传输装置的低功率模式下，所述整流电路、第一接收器线圈、第二接收器线圈和第一辅助开关被配置为以半桥模式运行。

8.根据权利要求7所述的装置，其中：

在半桥模式的第一阶段，所述第一开关和第三开关导通，所述第二开关和第四开关断开；以及

在半桥模式的第二阶段中，所述第一开关和第三开关断开，所述第二开关和第四开关导通。

9.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述整流电路具有耦合到负载的输出，其中，所述整流电路用于将交流极性波形转换为单极性波形。