无线电力发送器及无线地发送电力的方法技术

本发明专利技术提供一种无线电力发送器及无线地发送电力的方法，所述无线电力发送器包括转换器、谐振器和控制器。所述转换器包括形成桥电路的多个开关元件并且被配置为响应于多个控制信号而输出交流(AC)电压。所述谐振器包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述AC电压，以无线地发送电力。所述控制器被配置为执行第一模式操作和第二模式操作，在所述第一模式操作中，所述多个控制信号的占空比被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率变化并且输出所述多个控制信号，在所述第二模式操作中，所述多个控制信号的频率被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比减小并且输出所述多个控制信号。

A wireless power transmitter and a method of wireless transmission of power

The present invention provides a wireless power transmitter and a method of wireless transmission of electricity. The wireless power transmitter includes a converter, a resonator and a controller. The converter includes a plurality of switch elements forming a bridge circuit and is configured to output an AC (AC) voltage in response to a plurality of control signals. The resonator includes a resonant capacitor and a harmonic coil, and is configured to receive the AC voltage to transmit electricity in a wireless manner. The controller is configured to perform the operation of the first mode of operation and a second mode in the first mode of operation, the plurality of control signals of the duty ratio is fixed, the frequency changes of at least one of the plurality of control signals in the control signal and output the plurality of control signals in the the second mode of operation, the plurality of control signal frequency is fixed, at least one of the plurality of control signals in the control signal duty cycle is reduced and the output of the plurality of control signals.

【技术实现步骤摘要】
无线电力发送器及无线地发送电力的方法本申请要求分别于2016年10月10日、2016年10月12日和2016年11月17日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0130787号、第10-2016-0131880和第10-2016-0153564号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
下面的描述涉及一种用于无线地发送电力的装置，具体地，涉及一种无线电力发送器及无线地发送电力的方法。
技术介绍
近来，已经引入了能够以无线方式进行充电的许多移动装置。相应地，已经引入了用于将电力无线地发送到移动装置的许多无线电力发送器，并且对于扩大用于对移动装置进行充电的充电区域的需求正在增加。在这样的无线电力发送装置的情况下，除了对降低无线电力发送装置的材料成本的研究之外，对在满足各种需要的同时提高用户便利性并且提高无线电力发送效率的研究也持续地进行。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以按照简化形式介绍构思的选择，以下在具体实施方式中进一步描述所述构思。本
技术实现思路
并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要技术特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。在一个总体方面，提供一种无线电力发送器，所述无线电力发送器被配置为无线地发送电力。根据实施例，可提供一种无线电力发送器，所述无线电力发送器包括：转换器，包括形成桥电路的多个开关元件，并且被配置为响应于多个控制信号而输出交流(AC)电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述AC电压，以无线电发送电力；及控制器，被配置为执行第一模式操作和第二模式操作，在所述第一模式操作中，所述多个控制信号的占空比可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率可以变化，并且可输出所述多个控制信号，在所述第二模式操作中，所述多个控制信号的频率可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比可减小，并且可输出所述多个控制信号。所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述多个控制信号的频率可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比可增大，并且可输出所述多个控制信号。所述控制器还可被配置为响应于所述多个控制信号中的相应的信号而使所述多个开关元件中的每个开关元件接通和断开，根据所述多个开关元件中的至少一个开关元件的操作占空比来确定所述AC电压的幅值并且根据所述多个开关元件中的至少一个开关元件的操作频率来确定AC电压的频率。所述控制器还可被配置为：设定检测占空比同时确定是否存在无线电力接收器，并且基于所述无线电力接收器响应于所述操作频率为检测频率、用于确定是否存在所述无线电力接收器并且所述操作占空比是否为所述检测占空比的信号的频率而接收的电力的幅值和由所述无线电力接收器需要的电力的幅值之间的差而选择并执行所述第一模式操作和所述第二模式操作中的一个模式操作。所述控制器设定检测占空比同时确定是否存在无线电力接收器，在所述第一模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，以使所述操作占空比可被固定为所述检测占空比，并且使所述操作频率可在从第一参考频率至第二参考频率的范围内变化，并且在所述第二模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，以使所述操作频率可被固定为第二参考频率，并且使所述操作占空比可在从第一参考占空比至所述检测占空比的范围内变化。所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述操作占空比可被固定为所述第一参考占空比，所述操作频率可在从所述第二参考频率至最大频率的范围内变化，并且可输出所述多个控制信号。所述桥电路可以是包括第一支路和第二支路的全桥电路，并且所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述操作频率可被固定为所述第二参考频率，所述第一支路的占空比可被固定为所述检测占空比，并且所述第二支路的占空比可以是变化的。所述桥电路可以是包括第一支路和第二支路的全桥电路，并且所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述第一支路的占空比可被固定为所述检测占空比，所述第二支路的占空比可被固定为100％，并且所述操作频率可在从所述第二参考频率至最大频率的范围内变化。根据实施例，可提供一种无线电力发送器，所述无线电力发送器包括：转换器，包括形成桥电路的多个开关元件，并且被构造为响应于多个控制信号而输出AC电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被构造为接收所述AC电压，以无线地发送电力；及控制器，被配置为执行第一模式操作、第二模式操作和第三模式操作，在所述第一模式操作中，所述多个控制信号的占空比可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率可在从第一参考频率至第二参考频率的范围内变化，并且可输出所述多个控制信号，在所述第二模式操作中，所述多个控制信号的频率可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比可在从第一参考占空比至第二参考占空比的范围内变化，并且可输出所述多个控制信号，并且在所述第三模式操作中，所述多个控制信号的占空比可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率可在低于所述第一参考频率的范围内变化，并且可输出所述多个控制信号。所述多个开关元件中的每个开关元件可响应于所述多个控制信号中的相应的信号而接通和断开，可根据所述多个开关元件中的至少一个开关元件的操作占空比来确定所述AC电压的幅值，并且可根据所述多个开关元件中的至少一个开关元件的操作频率来确定所述AC电压的频率。在所述第一模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，所述多个控制信号具有从所述第一参考频率至所述第二参考频率的范围内的频率同时具有第一参考占空比，在所述第二模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，所述多个控制信号具有所述第一参考频率，并且所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比在从第一占空比至第二占空比的范围内变化，并且在所述第三模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，所述多个控制信号具有低于所述第一参考频率的范围内的频率同时具有所述第二占空比。所述控制器还执行第四模式操作，在所述第四模式操作中，所述多个控制信号的频率可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比可在高于所述第二参考占空比的范围内变化，并且可输出所述多个控制信号。根据实施例，可提供一种无线电力发送器，所述无线电力发送器包括：转换器，包括形成桥电路的多个开关元件，并且被配置为响应于多个控制信号而输出AC电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述AC电压，以无线地发送电力；及控制器，被配置为执行第一模式操作和第二模式操作，在所述第一模式操作中，所述多个控制信号的占空比可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率可基于从无线电力接收器接收的误差信息而确定，并且可输出所述多个控制信号，并且在所述第二模式操作中，所述多个控制信号的频率可被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比可基于所述误差信息而确定，并且可响应于在所述第一模式操作中确定的频率处于参考范围之外，输出所述多个控制信号。所述控制器还可被配置为设定检测占空比同时确定是否存在所述无线电力接收器，通过将所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比设定为所述检测占空比来执行所述第一模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电力发送器，包括：转换器，包括形成桥电路的多个开关元件，并且被配置为响应于多个控制信号而输出交流电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述交流电压，以无线电发送电力；及控制器，被配置为执行第一模式操作和第二模式操作，在所述第一模式操作中，所述多个控制信号的占空比被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率变化，并且输出所述多个控制信号，在所述第二模式操作中，所述多个控制信号的频率被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比减小，并且输出所述多个控制信号。

【技术特征摘要】
2016.10.10 KR 10-2016-0130787;2016.10.12 KR 10-2011.一种无线电力发送器，包括：转换器，包括形成桥电路的多个开关元件，并且被配置为响应于多个控制信号而输出交流电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述交流电压，以无线电发送电力；及控制器，被配置为执行第一模式操作和第二模式操作，在所述第一模式操作中，所述多个控制信号的占空比被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率变化，并且输出所述多个控制信号，在所述第二模式操作中，所述多个控制信号的频率被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比减小，并且输出所述多个控制信号。2.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述多个控制信号的频率被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比增大，并且输出所述多个控制信号。3.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为响应于所述多个控制信号中的相应的信号而使所述多个开关元件中的每个开关元件接通和断开，根据所述多个开关元件中的至少一个开关元件的操作占空比来确定所述交流电压的幅值并且根据所述多个开关元件中的至少一个开关的操作频率来确定所述交流电压的频率。4.如权利要求3所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为：设定检测占空比同时确定是否存在无线电力接收器，并且基于所述无线电力接收器响应于所述操作频率为检测频率、用于确定是否存在所述无线电力接收器并且所述操作占空比是否为所述检测占空比的信号的频率而接收的电力的幅值与所述无线电力接收器所需的电力的幅值之间的差而选择并执行所述第一模式操作和所述第二模式操作中的一个模式操作。5.如权利要求3所述的无线电力发送器，其中，所述控制器设定检测占空比同时确定是否存在无线电力接收器，在所述第一模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，以使所述操作占空比被固定为所述检测占空比，并且使所述操作频率在从第一参考频率至第二参考频率的范围内变化，并且在所述第二模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，以使所述操作频率被固定为所述第二参考频率，并且使所述操作占空比在从第一参考占空比至所述检测占空比的范围内变化。6.如权利要求5所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述操作占空比被固定为所述第一参考占空比，所述操作频率在从所述第二参考频率至最大频率的范围内变化，并且输出所述多个控制信号。7.如权利要求5所述的无线电力发送器，其中，所述桥电路是包括第一支路和第二支路的全桥电路，并且所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述操作频率被固定为所述第二参考频率，所述第一支路的占空比被固定为所述检测占空比，并且所述第二支路的占空比是变化的。8.如权利要求5所述的无线电力发送器，其中，所述桥电路是包括第一支路和第二支路的全桥电路，并且所述控制器还执行第三模式操作，在所述第三模式操作中，所述第一支路的占空比被固定为所述检测占空比，所述第二支路的占空比被固定为100％，并且所述操作频率在从所述第二参考频率至最大频率的范围内变化。9.一种无线电力发送器，包括：转换器，包括形成桥电路的多个开关元件，并且被构造为响应于多个控制信号而输出交流电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被构造为接收所述交流电压，以无线地发送电力；及控制器，被配置为执行第一模式操作、第二模式操作和第三模式操作，在所述第一模式操作中，所述多个控制信号的占空比被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率在从第一参考频率至第二参考频率的范围内变化，并且输出所述多个控制信号，在所述第二模式操作中，所述多个控制信号的频率被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比在从第一参考占空比至第二参考占空比的范围内变化，并且输出所述多个控制信号，并且在所述第三模式操作中，所述多个控制信号的占空比被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的频率在低于所述第一参考频率的范围内变化，并且输出所述多个控制信号。10.如权利要求9所述的无线电力发送器，其中，所述多个开关元件中的每个开关元件响应于所述多个控制信号中的相应的信号而接通和断开，根据所述多个开关元件中的至少一个开关元件的操作占空比来确定所述交流电压的幅值并且根据所述多个开关元件中的至少一个开关元件的操作频率来确定所述交流电压的频率。11.如权利要求10所述的无线电力发送器，其中，在所述第一模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，所述多个控制信号具有从所述第一参考频率至所述第二参考频率的范围内的频率同时具有第一参考占空比，在所述第二模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，所述多个控制信号具有所述第一参考频率，并且所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占空比在从第一占空比至第二占空比的范围内变化，并且在所述第三模式操作过程中，所述控制器输出所述多个控制信号，所述多个控制信号具有低于所述第一参考频率的范围内的频率同时具有所述第二占空比。12.如权利要求9所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还执行第四模式操作，在所述第四模式操作中，所述多个控制信号的频率被固定，所述多个控制信号中的至少一个控制信号的占...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙廷虎，河根秀，洪允基，朴胜圆，慎银瑛，金大植，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR