无线电力供应方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无线电力供应装置，该无线电力供应装置包括：n个传输线圈，用于传输磁场；频率生成单元，用于提供具有预定操作频率的AC信号；n个反相器缓冲器，用于转换AC信号的相位；主控制单元，用于激活或停用反相器缓冲器；n+1个放大器，用于放大AC信号；以及n+1个栅极驱动器，用于基于输入的AC信号的相位来控制放大器。

Wireless power supply method and device

The present invention relates to a radio power supply device comprising N transmission coils for transmitting magnetic fields; a frequency generating unit for providing an AC signal with a predetermined operating frequency; n Inverter Buffers for converting the phase of an AC signal; and a main control unit for activating or deactivating an inverter retarder. A punch; an N + 1 amplifier for amplifying AC signals; and an N + 1 gate driver for controlling amplifiers based on the phase of the input AC signals.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电力供应方法及其装置
实施方式涉及充电技术，并且更具体地，涉及用于降低成本、简化结构和最大化功率效率的无线电力传输方法及其装置。
技术介绍
近来，随着信息和通信技术的迅速发展，无处不在的以信息和通信技术为基础的社会正在建立。为了随时随地连接至信息通信设备，在全社会的所有设施中应安装具有包括通信功能的内置计算机芯片的传感器。相应地，对这些设备或传感器的电力供给正在成为新的挑战。此外，随着各种类型的移动设备(例如蓝牙手持机和iPod以及移动电话)的数量迅速增加，对电池进行充电需要时间和精力。作为解决该问题的方式，无线电力传输技术近来已引起关注。无线电力传输(或无线能量传送)是使用磁场的感应原理从发射器向接收器无线地传输电能的技术。在十九世纪，就开始使用基于电磁感应原理的电动机或变压器。此后，尝试了通过辐射电磁波例如无线电波或激光来传输电能的方法。通过电磁感应对电动牙刷和一些无线剃须刀进行充电。到目前为止，无线能量传输方案可以大致分类为电磁感应、电磁谐振和使用短波长射频的RF传输。在电磁感应方案中，当两个线圈被彼此相邻地布置并且将电流施加至其中一个线圈时，此时生成的磁通量在另一线圈中生成电动势。该技术正在快速商业化，主要用于小型设备(例如移动电话)。在电磁感应方案中，可以高效率地传输高达几百千瓦(kW)的功率，但是最大传输距离小于或等于1cm。因此，该设备通常应布置在充电器或地板附近。电磁谐振方案使用电场或磁场，而不是使用电磁波或电流。电磁谐振方案的优点在于，该方案对其他电子设备或人体是安全的，这是因为其几乎不受电磁波的影响。然而，该方案仅可以在有限的距离和有限的空间内使用，并且具有偏低的能量传送效率。短波长无线电力传输方案(简称为RF传输方案)利用了能够以无线电波形式直接发送和接收能量的事实。该技术是使用整流天线的RF电力传输方案。作为“天线”和“整流器”的复合体，整流天线是指将RF电力直接转换成直流电流(DC)电力的设备。即，RF方法是用于将AC无线电波转换成DC波的技术。近来，随着效率的提高，RF技术的商业化已得到了积极的研究。无线电力传输技术可以应用于各种行业，包括IT行业、铁路行业、家电行业以及移动行业。然而，常规地，电力传输使用在多个传输线圈之间进行切换的多个独立放大器，这使设备的数量增加，从而引起成本和传输电路的尺寸增大。此外，通过控制单元进行直接切换，可以选择性地使用传输线圈传输电力，而无需提供多个放大器。该方法由切换引起的施加电力的损失导致了大的电力损失。
技术实现思路
技术问题因此，针对上述问题提出了本公开内容，并且实施方式提供了无线电力传输控制方法及其装置。实施方式涉及能够降低成本并且简化具有多个传输线圈的无线电力传输装置中的结构的无线电力传输方法及其装置。实施方式涉及能够使具有多个传输线圈的无线电力传输装置中的电力效率最大化的无线电力传输方法及其装置。技术的解决方案实施方式提供了一种无线电力传输方法及其装置。根据本公开内容的一方面，提供了一种无线电力供应装置，该无线电力供应装置包括：n个传输线圈，用于传输磁场；频率发生器，其被配置成提供具有预定操作频率的AC信号；n个反相器缓冲器，其被配置成使AC信号的相位移位；主控制器，其被配置成启用或禁用反相器缓冲器；n+1个放大单元，其被配置成放大AC信号；以及n+1个栅极驱动器，其被配置成基于输入到栅极驱动器的AC信号的相位来控制放大单元。在实施方式中，放大单元可以包括至少一个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在实施方式中，当AC信号的周期为T时，可以以T/2时段的周期使流过传输线圈的电流反向。在实施方式中，栅极驱动器中的每一个的一端可以电连接至反相器缓冲器，而栅极驱动器中的每一个的另一端可以电连接至放大单元。在实施方式中，在n个放大单元中的n-2个放大单元可以电连接至彼此不同的两个或更多个传输线圈。在实施方式中，n个放大单元中的两个放大单元可以电连接至传输线圈中的仅一个传输线圈。根据本公开内容的另一方面，提供了一种无线电力供应装置，该无线电力供应装置包括：多个传输线圈，用于传输磁场；频率发生器，其被配置成提供具有预定操作频率的AC信号；多个反相器缓冲器，其被配置成使AC信号的相位移位；主控制器，其被配置成启用或禁用反相器缓冲器；多个放大单元，其被配置成放大AC信号；以及多个栅极驱动器，其被配置成基于输入到栅极驱动器的AC信号的相位来控制放大单元，其中，放大单元中的至少一个电连接至多个传输线圈。在实施方式中，传输线圈可以包括第一传输线圈和第二传输线圈，其中，放大单元可以包括第一放大单元至第三放大单元，其中，第一传输线圈的一端和第二传输线圈的一端可以电连接至第二电流放大单元。在实施方式中，第一传输线圈的一端可以电连接至第一电流放大单元，而第一传输线圈的另一端可以电连接至第二电流放大单元，其中，第二传输线圈的一端可以电连接至第二电流放大单元，而第二传输线圈的另一端可以电连接至第三电流放大单元。在实施方式中，放大单元可以包括至少一个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在实施方式中，栅极驱动器的数量可以等于电流放大单元的数量。在实施方式中，栅极驱动器可以包括第一栅极驱动器至第三栅极驱动器，其中，第一栅极驱动器的一端可以电连接至第一反相器缓冲器，并且第一栅极驱动器的另一端可以电连接至第一电流放大单元，其中，第二栅极驱动器的一端可以电连接至电流源，并且第二栅极驱动器的另一端电连接至第二电流放大单元，其中，第三栅极驱动器的一端可以电连接至第二反相器缓冲器，并且第三栅极驱动器的另一端可以电连接至第三电流放大单元。根据本公开内容的另一方面，提供了一种无线电力供应装置，该无线电力供应装置包括：第一传输线圈至第三传输线圈，用于传输磁场；频率发生器，其被配置成提供具有预定操作频率的AC信号；第一反相器缓冲器至第三反相器缓冲器，其被配置成使AC信号的相位移位；主控制器，其被配置成启用或禁用反相器缓冲器；第一放大单元至第四放大单元，其被配置成放大AC信号；以及第一栅极驱动器至第四栅极驱动器，其被配置成基于输入到栅极驱动器的AC信号的相位来控制放大单元，其中，放大单元中的至少一个电连接至传输线圈。在实施方式中，第n个传输线圈中的一端可以电连接至第n个放大单元，其中，第n个传输线圈的另一端可以电连接至第(n+1)个放大单元。在实施方式中，第n个放大单元可以电连接至第n个栅极驱动器，其中，第n个反相器缓冲器的一端可以电连接至第n个栅极驱动器，其中，第n个反相器缓冲器的另一端可以电连接至第(n+1)个栅极驱动器。本公开内容的上述方面仅是本公开内容的优选的实施方式的一部分。本领域技术人员将从以下对本公开内容的详细描述中得出并理解反映本公开内容的技术特征的各种实施方式。有益效果根据实施方式的方法和装置具有以下效果。因此，针对上述问题提出了本公开内容，并且实施方式可以提供了无线电力传输控制方法及其装置。实施方式可以提供一种能够降低成本并且简化具有多个传输线圈的无线电力传输装置中的结构的无线电力传输方法及其装置。实施方式可以提供一种能够使具有多个传输线圈的无线电力传输装置中的电力效率最大化的无线电力传输方法及其装置。本领域技术人员将会理解，通过本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电力供应装置，包括：n个传输线圈，用于传输磁场；频率发生器，其被配置成提供具有预定操作频率的AC信号；n个反相器缓冲器，其被配置成使所述AC信号的相位移位；主控制器，其被配置成启用或禁用所述反相器缓冲器；n+1个放大单元，其被配置成放大所述AC信号；以及n+1个栅极驱动器，其被配置成基于输入至所述栅极驱动器的AC信号的相位来控制所述放大单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.27 KR 10-2016-00098901.一种无线电力供应装置，包括：n个传输线圈，用于传输磁场；频率发生器，其被配置成提供具有预定操作频率的AC信号；n个反相器缓冲器，其被配置成使所述AC信号的相位移位；主控制器，其被配置成启用或禁用所述反相器缓冲器；n+1个放大单元，其被配置成放大所述AC信号；以及n+1个栅极驱动器，其被配置成基于输入至所述栅极驱动器的AC信号的相位来控制所述放大单元。2.根据权利要求1所述的无线电力供应装置，其中，所述放大单元包括至少一个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。3.根据权利要求1所述的无线电力供应装置，其中，当所述AC信号的周期为T时，以T/2时段的周期使流过所述传输线圈的电流反向。4.根据权利要求1所述的无线电力供应装置，其中，所述栅极驱动器中的每一个的一端电连接至所述反相器缓冲器，而所述栅极驱动器中的每一个的另一端电连接至所述放大单元。5.根据权利要求1所述的无线电力供应装置，其中，n个放大单元中的n-2个放大单元电连接至所述传输线圈中的彼此不同的两个或更多个传输线圈。6.根据权利要求1所述的无线电力供应装置，其中，n个放大单元中的两个放大单元电连接至所述传输线圈中的仅一个传输线圈。7.一种无线电力供应装置，包括：多个传输线圈，用于传输磁场；频率发生器，其被配置成提供具有预定操作频率的AC信号；多个反相器缓冲器，其被配置成使所述AC信号的相位移位；主控制器，其被配置成启用或禁用所述反相器缓冲器；多个放大单元，其被配置成放大所述AC信号；以及多个栅极驱动器，其被配置成基于输入至所述栅极驱动器的AC信号的相位来控制所述放大单元，其中，所述放大单元中的至少一个电连接至所述多个传输线圈。8.根据权利要求7所述的无线电力供应装置，其中，所述传输线圈包括第一传输线圈和第二传输线圈，其中，所述放大单元包括第一放大单元至第三放大单元，其中，所述第一传输线圈的一端和所述第二传输线圈的一端电连接至所述第二电流放大单元。9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴守镐，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR