[发明专利]针对电容性无线供电系统的电击穿保护

权利要求书

1.一种用于保护电容性功率传输系统（100）以防电击穿的制品，包括：

由第一类型的非传导材料制成的非传导层（210，500）；以及

由第二类型的非传导材料制成的保护层（220），

其中所述第二类型的非传导材料的击穿电压高于所述第一类型的非传导材料的击穿电压，其中所述保护层（220）仅覆盖所述非传导层（210,500）的一部分，其中所述非传导层（210，500）和所述保护层（220）形成所述电容性功率传输系统（100）的绝缘层（130）。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述第二类型的非传导材料的高介电常数值高于所述第一类型的非传导材料的低介电常数值。

3.根据权利要求1所述的制品，其中所述第二类型的非传导材料是以下中的至少任一个：塑料、云母、聚酰亚胺薄膜、金属氧化物和氧化硅。

4.根据权利要求3所述的制品，其中所述金属氧化物是氧化铝。

5.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一类型的非传导材料是纸、木材、织物、玻璃、去离子水和非传导涂料中的至少任一个。

6.根据权利要求1所述的制品，其中所述第二类型的材料被施加在所述电容性功率传输系统（100）的一对接收器电极（420、421）的一侧上。

7.根据权利要求1所述的制品，其中所述非传导层（500）被施加在所述电容性功率传输系统（100）的基础结构（510）上，并且所述保护层（520）被施加在所述非传导层（500）的至少一部分上。

8.根据权利要求7所述的制品，其中所述至少一部分是形成所述电容性功率传输系统的接收器（530）和发射器之间的电容性耦合的地方。

9.根据权利要求1所述的制品，其中所述绝缘层（130）允许所述电容性功率传输系统（100）的一对发射器电极和一对接收器电极之间的电容性阻抗的形成。

10.根据权利要求9所述的制品，其中当由功率驱动器生成的功率信号的频率基本上匹配电感器和所述电容性阻抗的串联谐振频率时，所述功率信号被无线地从耦合到所述绝缘层（130）的该对发射器电极传输到连接到负载和所述电感器的该对接收器电极，以便对所述负载进行供电。

11.一种用于电容性功率传输系统、被设计成保护以防所述电容性功率传输系统中的电击穿的制品（400），包括：

由传导材料制成的一对电极（420、421）；

由第一类型的非传导材料制成的相对于该对电极（420、421）的延伸平面覆盖该对电极的一侧的非传导层（430）；以及

由第二类型的非传导材料制成的相对于该对电极（420、421）的延伸平面覆盖该对电极的另一侧的保护层（410），其中所述第二类型的非传导材料的击穿电压高于所述第一类型的非传导材料的击穿电压，其中所述非传导层和所述保护层形成所述电容性功率传输系统的绝缘层。

12.根据权利要求11所述的制品（400），其中所述第二类型的非传导材料的高介电常数值高于所述第一类型的非传导材料的低介电常数值。

13.根据权利要求11所述的制品（400），其中所述第二类型的非传导材料是以下中的至少任一个：塑料、云母、聚酰亚胺薄膜、金属氧化物和氧化硅。

14.根据权利要求13所述的制品，其中所述金属氧化物是氧化铝。

15.根据权利要求11所述的制品（400），其中所述第一类型的非传导材料是纸、木材、织物、玻璃、去离子水和非传导涂料中的至少任一个。

16.一种电容性供电系统，包括：

通过电感器（160）连接到负载（150）的一对接收器电极（141、142），其中所述电感器耦合到所述负载以使所述系统谐振；

连接到驱动器（110）的一对发射器电极（121、122）；以及

如权利要求1所述的制品，其中该对发射器电极（121、122）和该对接收器电极（141、142）被定位在所述制品的所述绝缘层（130）的相对侧上，使得该对发射器电极（121、122）和该对接收器电极（141、142）之间形成电容性阻抗，其中当由所述驱动器生成的功率信号的频率与电感器和所述电容性阻抗的串联谐振频率匹配时，由所述驱动器生成的功率信号被无线地从该对发射器电极（121、122）传输到该对接收器电极（141、142），而不引起所述系统（100）中的电击穿。