[发明专利]使用具有增强磁特征的壳体的无线电力传输装置

说明书

一种装置包括壳体和在所述壳体中的线圈组件。所述线圈组件包括磁芯和布置在所述磁芯上的线圈。所述磁芯邻近所述壳体的壁定位，使得所述磁芯中的主磁通路径的方向通过具有大于空气的磁导率的所述壁的至少一部分。这样的布置可以用于配置成在数据中心应用中安装在设备架中的无线电力接收器单元。

相关申请

本申请涉及2014年12月22日提交的、名称为“包括重叠磁芯的无线电力传输装置和电源(WIRELESS POWER TRANSFER APPARATUS A ND POWER SUPPLIES INCLUDINGOVERLAPPING MAGNETIC CO RES)”、序列号为14/579,007的美国申请(代理人案号9060-367)，以及2 013年12月30日提交的、名称为“用于配置DC输出滤波电路的方法、电路和制品(METHODS,CIRCUITS AND ARTICLES OF MANUFACTUR E FOR CONFIGURING DC OUTPUTFILTER CIRCUITS)”、序列号为1 4/143,505的美国申请(代理人案号9060-334)，上述申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明的主题涉及电力供应装置和方法，更特别地涉及无线电力传输装置和方法。

背景技术

无线电力传输用于各种不同的应用，包括用于便携式电子设备(如手机和手持器具(例如，电动剃须刀和牙刷))的电池充电，和用于更高功率应用，如车辆充电。无线电力传输技术也已用于为诸如服务器的计算设备提供电力。

图1示出了在常规无线电力传输系统中常用的DC/DC转换器布置。该系统包括配置成耦合到DC电源的发射器电路10。发射器电路10是包括晶体管Q1、Q2以及包括电容器Cr和电感器Lr、Lp的输出网络的转换器电路。发射器电路10耦合到变压器20的初级绕组。接收器电路20耦合到变压器20的次级绕组，并且包括另一转换器电路，所述另一转换器电路包括具有二极管D1、D2的整流器，其产生输出电压Vo和输出电容C f。图2示出了用于变压器20的常规裂芯布置，其包括第一和第二可分离线圈组件20a、20b，包括在其中间腿部上具有第一和第二绕组24a、24b 的E形磁芯22a、22b。当提供无线电力传输时，使线圈组件20a、20b紧密接近以促进芯22a、22b之间的磁通传输。一般而言，电力传输的效率取决于芯22a、22b之间的距离d。

发明内容

本发明的主题的一些实施例提供了一种装置，其包括壳体和在所述壳体中的线圈组件。所述线圈组件包括磁芯和布置在所述磁芯上的线圈。所述磁芯邻近所述壳体的壁定位，使得所述磁芯中的主磁通路径的方向通过具有大于空气的磁导率的所述壁的至少一部分。

在一些实施例中，所述壁的所述至少一部分可以包括具有第一磁导率的区域，所述区域嵌入具有小于所述第一磁导率的第二磁导率的另一壁部件中。所述磁芯可以邻近所述区域定位，使得所述主磁通路径被引导通过所述区域。例如，所述区域可以包括在限定于所述壁部件中的空间中形成的塑料材料。

在一些实施例中，所述磁芯可以包括第一和第二腿部，所述第一和第二腿部邻近所述壁定位，使得所述第一和第二腿部中的相应腿部中的主磁通路径的第一和第二部分被引导通过所述壁的所述至少一部分。所述壁的所述至少一部分可以包括第一和第二间隔区域，并且所述主磁通路径的所述第一和第二部分可以被引导通过所述第一和第二间隔区域中的相应间隔区域。例如，所述第一和第二间隔区域可以包括具有第一磁导率的相应的第一和第二区域，所述第一和第二区域嵌入具有小于所述第一磁导率的第二磁导率的另一壁部件中。

在一些实施例中，所述磁芯可以为E形并且包括第一、第二和第三平行腿部。所述线圈可以在所述第二腿部上布置在所述第一腿部和所述第三腿部之间。所述线圈组件可以邻近所述壁定位，使得所述腿部中的主磁通路径被引导通过所述壁的至少一部分。