[发明专利]无线电能传输控制装置和方法

权利要求书

1.一种无线电能传输控制装置，其特征在于，包括：

谐振转换器，包括原边侧，所述原边侧包括一个第一可变电容网络、原边谐振回路和一个原边开关网络；

电流感测电路，配置为检测流过所述原边开关网络的一个电源开关的电流并形成一个电流信号；以及，

耦合到所述电流感测电路的控制器，其中所述控制器配置成基于一个极性信号相对于前一时间的变化确定所述第一可变电容网络的电容的调整方向，并调整所述可变电容网络的电容值，所述极性信号是基于电流电平信号当前值与前周期值之差确定，或根据一个控制量的斜率信号确定。

2.如权利要求1所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，

所述极性信号基于所述电流信号，且所述控制器配置成调制所述第一可变电容网络以便改善所述电源开关的软切换。

3.如权利要求2所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，

所述控制器配置成调制所述可变电容网络以便在预定范围内调节所述谐振转换器的输出电压。

4.如权利要求1所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，所述谐振转换器包括：

耦合到所述原边谐振回路的原边线圈；

磁耦合到所述原边线圈的副边线圈；

耦合到所述副边线圈的副边谐振回路；以及

包括多个副边开关的副边整流器。

5.如权利要求4所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，

所述电源开关是所述原边开关网络的一个低压侧开关。

6.如权利要求4所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，

所述电源开关是所述多个副边开关的低压侧开关。

7.如权利要求4所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，

所述副边谐振回路包括第二可变电容网络。

8.如权利要求1所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，所述第一可变电容网络包括：

包括串联连接的第一电容器和第一开关的第一电容器-开关网络；

包括串联连接的第二电容器和第二开关的第二电容器-开关网络；以及

包括串联连接的第三电容器和第三开关的第三电容器-开关网络，并且其中：

所述第一电容器-开关网络、所述第二电容器-开关网络和所述第三电容器-开关网络彼此并联连接；并且

所述第一电容器、所述第二电容器和所述第三电容器的电容值按二进制增量。

9.如权利要求1所述的无线电能传输控制装置，其特征在于，所述电流感测电路包括：

一个模拟-数字转换器，且所述控制器配置为根据电流信号改变调节第一可变电容网络的电容值的步长。

10.一种无线电能传输控制方法，其特征在于，包括：

利用感测开关来检测表示谐振转换器的电源开关处的电流电平的信号，其中所述谐振转换器包括原边侧和磁耦合到所述原边侧的副边侧；

基于一个极性信号来改变来确定所述谐振转换器的一个可变电容网络的调节方向；以及，

基于一个极性信号耦合到所述谐振转换器的输出信号以及所述调节方向调整所述可变电容网络的电容。

11.如权利要求10所述的无线电能传输控制方法，其特征在于，还包括：

所述极性信号基于所述电流电平信号当前值与前周期值之差确定，或根据一个控制量的斜率信号确定。

12.如权利要求10所述的无线电能传输控制方法，其特征在于，还包括：

调整所述副边侧的第二可变电容网络的电容，以便在预定电平调节所述谐振转换器的输出电压。

13.如权利要求10所述的无线电能传输控制方法，其特征在于，还包括：

通过在调整所述谐振转换器的可变电容网络的电容感测信号变化来建立原边侧和副边侧之间的通信。