[发明专利]无线功率发射器

摘要

本发明提供了一种向负载供电的无线功率发射器。无线功率发射器包括逆变器、电压相位检测器、电流相位检测器、相位差计数器、控制器和阻抗调谐电路。相位差计数器对逆变器的输出端的电压相位和电流相位之间的相位差进行计数。控制器从相位差计数器接收相位差，并产生一个控制信号，该控制信号响应于与逆变器的输出端无线耦合的负载的不同阻抗的变化而改变逆变器的输出阻抗。阻抗调谐电路从控制器接收控制信号，并将逆变器的输出阻抗的虚部调谐到零，以使得从无线功率发射器到负载的功率传输效率最大化。

主权项

1.一种向负载供电的无线功率发射器，包括：逆变器，其将所述逆变器的输入端的直流电(DC)信号转换为所述逆变器的输出端的交流电(AC)信号；第一相位检测器，其检测所述逆变器的输出端的输出电压的第一相位；第二相位检测器，其检测所述逆变器的输出端的输出电流的第二相位；相位差计数器，对所述输出电压的第一相位和所述输出电流的第二相位之间的相位差进行计数；控制器，其从所述相位差计数器接收所述相位差，并生成一个控制信号，所述控制信号响应于所述负载的不同阻抗的变化，而改变所述逆变器的输出阻抗，所述负载与所述逆变器的输出端耦合；和阻抗调谐电路，其从所述控制器接收所述控制信号，并将所述逆变器的输出阻抗的虚部调谐为零，以使得从所述无线功率发射器到所述负载的功率传输效率最大化；所述相位差计数器还包括：OR逻辑电路，其根据对应所述输出电压的第一信号和对应所述输出电流的第二信号来生成一个周期信号；第一计数器，其由所述周期信号启用，当所述第一计数器接收到所述第一信号的上升沿时，所述第一计数器开始计数，当所述第一计数器接收到所述第二信号的上升沿时，停止计数；和第二计数器，其由所述周期信号启用，当所述第二计数器接收到所述第二信号的上升沿时，所述第二计数器开始计数，当所述第二计数器接收到所述第一信号的上升沿时，停止计数；其中一个时钟信号被发送到所述第一计数器和所述第二计数器，以在多个时钟周期中对所述第一相位和所述第二相位之间的差进行计数；和其中所述第一信号和第二信号是方波。