[发明专利]用于通过电容耦合传输电力的方法和设备

权利要求书

1.用于将电力传输到电负载(105)的方法，其特征在于，所述方法包括：

将直流电流转换为电压波，

在入口将所述电压波施加到至少一对电容器(125,130)，所述至少一对电容器包括第一电容器(125)和第二电容器(130)，

在出口将来自所述至少一对电容器(125,130)的电压提供给所述电负载(105)，

其中，所述将直流电流转换为电压波包括：

使有源开关(155)在接通和断开之间交替地切换；

在所述有源开关(155)从接通到断开以及从断开到接通的每个转换步骤期间，将所述有源开关(155)消耗的电力降低至基本为零的值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：在出口处整流所述至少一对电容器(125,130)的电压波。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：防止所述有源开关(155)的一个或多个接通和断开。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用反馈控制来调节传输的电力，其包括以下步骤：

测量传输到所述电负载的电力，

计算测量到的所述电力和预定参考值之间的差值，以及

调节受到抑制的开关切换周期的次数和/或频率，使所述差值最小化。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下偏离步骤：

暂时地将所述电压波偏离到电线上，所述电线与所述电负载(105)平行，其中，所述电线包括第二有源开关(190)和与所述第二有源开关串联的第三电容器(185)，所述第三电容器(185)在所述第二有源开关切换到开时，具有相对于所述电负载被视为短路的足够高的电容值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，使用反馈控制来进行传输电力的调节，其包括以下步骤：

测量传输到所述电负载的电力，

计算测量电力和预定参考值之间的差值，以及

调节所述偏离步骤的持续时间和/或所述偏离步骤最终重复的频率，使所述差值最小化。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括调节所述直流电流的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流电流通过整流交变电流的步骤获得。

9.用于将电力传输到电负载(105)的设备(100)，其特征在于，所述设备包括：

至少一对电容器(125,130)，包括第一电容器(125)和第二电容器(130)，

用于将直流电压转为电压波的转换装置(135)，

用于在入口将电压波施加到所述至少一对电容器(125,130)的装置，

用于在出口将来自所述至少一对电容器(125,130)的电压提供给所述电负载(105)的装置，

其中，所述转换装置(135)包括切换电路，所述切换电路至少包括：

有源开关(155)，

用于产生电导航信号的装置(160)，所述电导航信号适于使所述有源开关(155)在接通和断开之间进行切换，以及

反馈电路(145)，所述反馈电路(145)用于在所述有源开关(155)从接通到断开和从断开到接通的每个转换步骤期间，将所述有源开关(155)消耗的电力降低至基本为零的值。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备包括：用于在出口整流来自所述至少一对电容器(125,130)的电压波的装置(140)。

11.根据权利要求9所述的设备(100)，其特征在于，所述转换装置(135)包括：

与DC电压源(110)和所述有源开关(155)串联的第一电感器(150)，所述有源开关(155)具有与所述第一电感器(150)的输出端连接的端部和与所述DC电压源(110)以短路连接的另一端部，以及与驱动器(160)连接的导航头部，

与所述第一电感器(150)串联、并平行于所述有源开关(155)的第三电容器(165)，所述第三电容器(165)的输出端与所述DC电压源(110)通过电支流以短路连接，所述有源开关(155)和所述第二电容器(130)也通过所述电支流来连接。