[发明专利]用于在扩展间隔距离处传送功率的无线功率发射器和相关联基站

权利要求书

1.一种用于在从约87千赫(kHz)至约205kHz的范围中选择的操作频率下的无线功率传递的功率发射器，所述功率发射器包括：

控制和通信单元；

逆变器电路，其被配置成接收输入功率并且将所述输入功率转换成功率信号；

线圈，其被配置成将所述功率信号传送给功率接收器，所述线圈由缠绕的Litz线形成并且包括至少一个层，所述线圈至少限定顶面；以及

屏蔽，所述屏蔽包括铁氧体芯并限定腔，所述腔被配置成使得所述铁氧体芯基本上包围所述线圈的除了所述线圈的顶面之外的全部。

2.如权利要求1所述的功率发射器，其特征在于，所述屏蔽是E芯型屏蔽，并且所述腔被配置成E形结构。

3.如权利要求1所述的功率发射器，其特征在于，所述屏蔽的屏蔽外边缘从所述线圈的线圈外边缘向外延伸约4.5毫米(mm)至约6.5mm。

4.如权利要求1所述的功率发射器，其特征在于，所述线圈具有在约40mm至约50mm的范围中的内径长度。

5.如权利要求1所述的功率发射器，其特征在于，所述线圈具有在约15mm至约25mm的范围中的内径长度。

6.如权利要求1所述的功率发射器，其特征在于，所述线圈具有在约2mm至约3mm的范围中的厚度。

7.如权利要求1所述的功率发射器，其特征在于，所述至少一层包括第一层和第二层。

8.如权利要求7所述的功率发射器，其特征在于，所述Litz线是双股Litz线。

9.如权利要求8所述的功率发射器，其特征在于，所述第一层包括在约4匝至约5匝的范围中的第一匝数，并且其中所述第二层包括在约4匝至约5匝的范围中的第二匝数。

10.如权利要求1所述的功率发射器，其特征在于，所述Litz线具有在约1mm至约1.5mm范围中的直径，并且包括多根股线，所述多根股线包括在约80根股线至约120根股线范围中的股线数。

11.如权利要求10所述的功率发射器，其特征在于，所述多根股线中的每根股线具有在约0.05mm至约0.1mm范围中的直径。

12.一种用于在从约87千赫(kHz)至约205kHz的范围中选择的操作频率下的无线功率传递系统的基站，所述基站系统包括：

接口表面；

控制和通信单元；

逆变器电路，其被配置成接收输入功率并且将所述输入功率转换成功率信号；

线圈，其被配置成将所述功率信号传送给功率接收器，所述线圈由缠绕的Litz线形成并且包括至少一个层，所述线圈至少限定顶面；以及

屏蔽，所述屏蔽包括铁氧体芯并限定腔，所述腔被配置成使得所述铁氧体芯基本上包围所述线圈的除了所述线圈的顶面之外的全部。

13.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述接口表面与所述线圈通过接口间隙距离分开，所述接口间隙距离在约8毫米(mm)至约10mm的范围中。

14.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述接口表面基本上跨所述线圈的整个顶面延伸。

15.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述屏蔽是E芯型屏蔽，并且所述腔被配置成E形结构。

16.如权利要求12所述的基站，其特征在于，还包括至少一个用户反馈机构，其被配置成帮助用户将功率接收器与用于经由所述线圈进行无线功率传输的活动区域对准，所述功率接收器被配置成从所述线圈获取近场感应功率。