用于产生用于无线电力传送的信号的推挽驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明一般来说涉及无线电力。更具体来说，本发明涉及无线地传送电力的无线电力发射器。
【背景技术】
[0002]越来越多的数目和种类的电子装置经由可再充电电池供电。此类装置包含移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板计算机、计算机外围装置、通信装置(例如，蓝牙装置)、数码相机、助听器，和其类似者。虽然电池技术已得到改进，但电池供电的电子装置越来越需要及消耗更大量的电力，借此常常需要再充电。可再充电的装置常常经由有线连接通过物理地连接到电力供应器的电缆或其它类似连接器充电。电缆和类似连接器有时可能不方便或繁琐，且具有其它缺点。能够在待用以为可再充电的电子装置充电或向电子装置提供电力的自由空间中传送电力的无线充电系统可以克服有线充电解决方案的一些不足。因而，向电子装置有效且安全地传送电力的无线电力传送系统和方法是合乎需要的。
【发明内容】
[0003]在所附权利要求书的范围内的系统、方法和装置的各种实施方案各自具有若干方面，其中的单个方面并不单独负责本文所描述的合乎需要的属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文描述一些显要特征。
[0004]在附图和下文描述中阐述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。其它特征、方面及优点将从所述描述、图式及权利要求书而变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。
[0005]本发明的一个方面提供一种用于无线地传送电力以使得在输出节点处产生的波形并非实质上方波形的发射器。所述发射器包含经配置以产生第一信号的第一电路，其中所述第一电路包含第一电感器。所述发射器进一步包含经配置以产生与所述第一信号不同相的第二信号的第二电路，其中所述第二电路包含与所述第一电感器电感耦合的第二电感器。所述第一电感器和所述第二电感器可共享节点。所述第一电感器和所述第二电感器可具有具至少一最小值的漏电感以便不会在所述第一电路的输出和所述第二电路的输出处产生所述实质上方波形。所述发射器进一步包含经配置以对所述第一信号和所述第二信号进行滤波的滤波电路，其中所述滤波电路的输出经配置以驱动负荷。
[0006]本发明的另一方面提供一种用于无线地传送电力以使得在输出节点处产生的波形并非实质上方波形的方法。所述方法包含通过第一电路产生第一信号。所述第一电路可包含第一电感器。所述方法进一步包含通过第二电路产生与所述第一信号不同相的第二信号。所述第二电路可包含与所述第一电感器电感耦合的第二电感器。所述第一电感器和所述第二电感器可共享节点。所述第一电感器和所述第二电感器可具有具至少一最小值的漏电感以便不会在所述第一电路的输出和所述第二电路的输出处产生所述实质上方波形。所述方法进一步包含对所述第一信号和所述第二信号进行滤波。所述方法进一步包含基于所述经滤波的第一信号和所述经滤波的第二信号驱动负荷。
[0007]本发明的另一方面提供一种用于无线地传送电力以使得在输出节点处产生的波形并非实质上方波形的设备。所述设备包含用于产生第一信号的装置。用于产生所述第一信号的所述装置可包含用于将能量存储在磁场中的第一装置。所述设备进一步包含用于产生与所述第一信号不同相的第二信号的装置。用于产生所述第二信号的所述装置可包含用于将能量存储在磁场中的第二装置，所述第二装置与用于将能量存储在磁场中的所述第一装置电感耦合。用于将能量存储在磁场中的所述第一装置和用于将能量存储在磁场中的所述第二装置可共享节点。用于将能量存储在磁场中的所述第一装置和用于将能量存储在磁场中的所述第二装置可具有具至少一最小值的漏电感以便不会在用于产生所述第一信号的所述装置的输出和用于产生所述第二信号的所述装置的输出处产生所述实质上方波形。所述设备进一步包含用于对所述第一信号和所述第二信号进行滤波的装置。所述设备进一步包含用于基于所述经滤波的第一信号和所述经滤波的第二信号驱动负荷的装置。
[0008]本发明的另一方面提供一种包括代码的非暂时性计算机可读媒体，所述代码在被执行时致使设备通过第一电路产生第一信号。所述第一电路可包含第一电感器。所述媒体进一步包括在被执行时致使设备通过第二电路产生与所述第一信号不同相的第二信号的代码。所述第二电路可包含与所述第一电感器电感耦合的第二电感器。所述第一电感器和所述第二电感器可共享节点。所述第一电感器和所述第二电感器可具有具至少一最小值的漏电感以便不会在所述第一电路的输出和所述第二电路的输出处产生实质上方波形。所述媒体进一步包括在被执行时致使设备对所述第一信号和所述第二信号进行滤波的代码。所述媒体进一步包括在被执行时致使设备基于所述经滤波的第一信号和所述经滤波的第二信号驱动负荷的代码。
【附图说明】
[0009]图1为根据示范性实施例的示范性无线电力传送系统的功能框图。
[0010]图2为根据各种示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统中的示范性组件的功能框图。
[0011]图3为根据示范性实施例的包含发射或接收线圈的图2的发射电路或接收电路的一部分的不意图。
[0012]图4为根据示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统中的发射器的功能框图。
[0013]图5为根据示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统中的接收器的功能框图。
[0014]图6是可用于图4的发射电路中的发射电路的一部分的示意图。
[0015]图7为根据示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统中的无线电力发射器的一部分的功能块。
[0016]图8A到B为可用于图7的无线电力发射器中的驱动器、滤波器和负荷的示意图。
[0017]图9为说明图8A到B的驱动电路依据漏电感的效率的曲线的实施例。
[0018]图10为说明图8到B的驱动电路依据漏电感的电力输出的曲线的实施例。
[0019]图1lA到F为说明图8A到B的驱动电路的晶体管的漏极处依据时间的电压的曲线的实施例。
[0020]图12为用于无线地传送电力的示范性方法的流程图。
[0021]图13为根据示范性实施例的驱动器的功能框图。
[0022]图式中说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为了清晰起见，可能任意扩大或减小各种特征的尺寸。另外，图式中的一些图式可能并未描绘给定系统、方法或装置的所有组件。最后，可能贯穿说明书和图式使用相似参考标号来表示相似特征。
【具体实施方式】
[0023]下文结合附图阐述的详细描述既定作为对本发明的示范性实施例的描述，且并不希望表示可在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿此描述使用的术语“示范性”意味着“充当实例、例子或说明”，且未必应被解释为比其它示范性实施例优选或有利。所述详细描述为了提供对本发明的示范性实施例的透彻理解而包含特定细节。在一些情况下，以框图形式展示一些装置。
[0024]无线地传送电力可指将与电场、磁场、电磁场或其它者相关联的任何形式的能量从发射器传送到接收器，而不使用物理电导体(例如，可通过自由空间来传送电力)。输出到无线场(例如，磁场)中的电力可由“接收线圈”接收、俘获或耦合以实现电力传送。
[0025]图1为根据示范性实施例的示范性无线电力传送系统100的功能框图。输入电力102可从电源(未图示)提供到发射器104以用于产生用于提供能量传送的场105。接收器108可耦合到所述场105，且产生输出电力110供耦合到输出电力110的装置(未图示)存储或消耗。发射器104与接收器108两者分开距离112。在一个示范性实施例中，发射器104与接收器108是根据相互谐振关系而配置。当接收器108的谐振频率与发射器104的谐振频率实质上相同或极为接近时，发射器104与接收器108之间的发射损失极小。因而，与可能需要大线圈的纯电感解决方案(需要线圈极接近(例如，几毫米))相比较，可在较大距离上提供无线电力传送。谐振电感藕合技术因此可允许在各种距离上且利用多种电感线圈配置进行的改善的效率和电力传送。
[0026]当接收器108位于发射器104产生的能量场105中时，接收器108可以接收电力。场105对应于其中通过发射器104输出的能量可以通过接收器105俘获的区。在一些情况下，场105可以对应于发射器104的“近场”，如下文将进一步描述。发射器104可包含用于输出能量发射的发射线圈114。接收器108进一步包含用于接收或俘获来自能量发射的能量的接收线圈118。近场可对应于其中存在由发射线圈114中的最低限度地辐射电力远离发射线圈114的电流和电荷产生的强反应性场的区。在一些情况下，近场可对应于在发射线圈114的约一个波长(或其分数)内的区。发射线圈114和接收线圈118是根据与之相关联的应用和装置来设定大小。如上文所描述，可通过将在发射线圈114的场105中的能量的大部分耦合到接收线圈118而非将能量的大部分以电磁波传播到远场来发生有效能量传送。当定位于场105内时，可在发射线圈114与接收线圈118之间产生“耦合模式”。发射线圈114和接收线圈118周围的其中可发生此耦合的区域在本文中被称作耦合模式区。
[0027]图2为根据各种示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统100中的示范性组件的功能框图。发射器204可包含发射电路206，其可包含振荡器222、驱动电路224和滤波与匹配电路226。振荡器222可经配置以产生所要频率(例如，468.75千赫、6.78兆赫或13.56兆赫)下的信号，所述所要频率可以响应于频率控制信号223来调整。可以将振荡器信号提供到驱动电路224，所述驱动电路经配置以(例如)在发射线圈214的谐振频率下驱动发射线圈214。驱动电路224可以是经配置以从振荡器222接收方波并且输出正弦波的切换放大器。举例来说，驱动电路224可以是E类放大器。还可包含滤波与匹配电路226以滤除谐波或其它不想要的频率，且使发射器204的阻抗与发射线圈214的阻抗匹配。
[0028]接收器208可包含接收电路210，其可包含匹配电路232和整流器与切换电路234以从AC电力输入产生DC电力输出，以便为如图2中所展示的电池236充电，或者为耦合到接收器108的装置(未图示)供电。可以包含匹配电路232以使接收电路210的阻抗与接收线圈218的阻抗匹配。接收器208和发射器204可以另外在分开的通信信道219 (例如，蓝