[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：

接收器线圈，用于磁耦合至发射器线圈；

整流电路，耦合至接收器线圈的两个端子，其中：

响应于所述装置的高系统增益应用，所述整流电路被配置为半桥整流器；以及

响应于所述装置的低系统增益应用，所述整流电路被配置为全桥整流器，其中，所述高系统增益应用以及所述低系统增益应用中的系统增益为所述无线电能传输装置的输出电压与包括所述发射器线圈的发射器的输入电压的比值；

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，响应于所述装置的高系统增益应用，所述整流电路被配置为半桥整流器时，所述第二开关被配置为常开开关，或者所述第四开关被配置为常开开关。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第一开关和第二开关的公共节点连接至所述接收器线圈的第一端子；以及

所述第三开关和第四开关的公共节点通过接收器谐振电容连接至接收器线圈的第二端子。

3.根据权利要求2所述的装置，其中：

响应于所述装置的高系统增益应用，所述第二开关被配置为常开开关，其中，接收器线圈两端的电压与接收器谐振电容两端的电压之和通过所述第二开关和第三开关被施加到耦合至所述装置的负载。

4.根据权利要求2所述的装置，其中：

响应于所述装置的高系统增益应用，所述第四开关被配置为常开开关，其中，所述接收器线圈两端的电压与接收器谐振电容两端的电压之和通过所述第一开关和第四开关被施加到耦合至所述装置的负载。

5.根据权利要求2所述的装置，其中：

响应于所述装置的低系统增益应用，所述整流电路被配置为在两个不同的阶段中运行。

6.根据权利要求5所述的装置，其中：

在两个不同阶段的第一阶段中，所述第一开关和第四开关截止，所述第二开关和第三开关导通；以及

在两个不同阶段的第二阶段中，所述第一开关和第四开关导通，所述第二开关和第三开关截止。

7.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述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。

8.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述整流电路具有用于与负载耦合的输出，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。

9.一种无线电能传输方法，其特征在于，包括：

确定无线电能传输系统的系统增益，所述无线电能传输系统包括发射器线圈、接收器线圈和耦合至接收器线圈的整流电路；

响应于无线电能传输系统的高系统增益应用，将所述整流电路配置为半桥整流器；以及

响应于无线电能传输系统的低系统增益应用，将所述整流电路配置为全桥整流器；其中，所述高系统增益应用以及所述低系统增益应用中的系统增益为包括所述接收器线圈的接收器的输出电压与包括所述发射器线圈的发射器的输入电压的比值；

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，响应于所述无线电能传输系统的高系统增益应用，将所述整流电路配置为半桥整流器时，所述第二开关被配置为常开开关，或者所述第四开关被配置为常开开关。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括接收器谐振电容，其中：

所述第一开关和第二开关的公共节点连接至所述接收器线圈的第一端子；以及

所述第三开关和第四开关的公共节点通过接收器谐振电容连接至所述接收器线圈的第二端子。