谐振式无线电源发送电路及其控制方法与阻抗控制电路与流程

文档序号:19265614发布日期:2019-11-29 17:37阅读:305来源:国知局
谐振式无线电源发送电路及其控制方法与阻抗控制电路与流程

本发明涉及一种谐振式无线电源发送电路,特别是指一种包含具有可变电容器的可调式阻抗匹配电路的谐振式无线电源发送电路。本发明也涉及控制谐振式无线电源发送电路的控制电路与方法。



背景技术:

请参阅图1,现有技术公开一种控制谐振式无线电源发送电路的方法,谐振式无线电源发送电路1包含电源vdd,两个功率开关q1及q2,发送线圈l1,阻抗匹配电容cs,以及零电压切换槽29(zvstank,zerovoltageswitchingtank),其包含一电感lzvs及电容czvs。零电压切换槽29与q1并联,其谐振频率设为低频以便对谐振式无线电源发送电路1提供电感性负载。

上述现有技术会导致功率开关q1,q2具有较大的操作电流,并且在功率开关切换为不导通时,会造成较大的切换损失。

图2显示另一现有技术美国专利us2011/0133570的架构,此现有技术中的谐振式无线电源发送电路2可降低所需的发送电路电源vtx_pwr,但是需要额外的电感及电容以达成此目的。

图3显示又一现有技术美国专利us2012/0267960的架构,包含谐振式无线电源发送电路3的发送电路24与接收电路41,发送电路24包含发送线圈,其具有电感值lp,rp代表发送电路24的杂散电阻,cp是作为阻抗匹配之用的电容,cd及与之并联的开关820则组成用以调整阻抗匹配的阻抗匹配电路23。接收电路包含接收线圈,其具有电感值ls,rs代表接收电路41的杂散电阻,cs是作为阻抗匹配之用的电容。上述现有技术使用一个或多个开关与电容的组合,以开关的切换获得阻抗匹配电路的电抗值的改变,进而调整谐振式无线电源发送电路的谐振频率。

上述现有技术的缺点在于,由于是以开关820切换调整电抗值,调整电抗值时,不可避免的会有量化误差(quantizationerror),因此仍会有功率耗损,若欲缩小量化误差,又会需要较多的元件数目。

本发明相较于图1的现有技术,具有较高的操作效率,并且无需电感器。本发明相较于图2的现有技术,仅需要较少的元件数目,并且无需电感器。

本发明相较于图3的现有技术,可提供连续且为模拟式的阻抗匹配调整,无量化误差,功率损耗较低,具有较高的操作效率,并仅需要较少的元件数目。

本发明提供一种谐振式无线电源发送电路,其具有可自动调整的阻抗匹配能力、且其阻抗匹配调整无需电感器。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷与不足,提出一种谐振式无线电源发送电路,其具有可自动调整的阻抗匹配能力、且其阻抗匹配调整无需电感器。另外,本发明还提出了一种谐振式无线电源发送电路的控制方法与阻抗控制电路。

为达上述目的,就其中一个观点言,本发明提供了一种谐振式无线电源发送电路,其具有一输入阻抗,谐振式无线电源发送电路包含:一驱动电路,与一电源耦接,该驱动电路包含至少一功率开关;一切换式谐振控制电路,与该驱动电路耦接,使得该驱动电路操作于一默认的谐振频率;一可调式阻抗匹配电路,与驱动电路耦接,可调式阻抗匹配电路包含至少一可变电容器(varactor);一发送电路,与可调式阻抗匹配电路及驱动电路耦接,发送电路包含至少一发送线圈,其中该驱动电路通过其功率开关的切换而驱动该发送线圈;以及一阻抗控制电路,与可调式阻抗匹配电路及驱动电路耦接,产生一阻抗控制讯号,用以控制可变电容器的电抗,使得谐振式无线电源发送电路的输入阻抗在默认的谐振频率下为匹配。

在一较佳实施例中,该可调式阻抗匹配电路包含以下组合之一:(一)两个或以上的可变电容器,该两个或以上的可变电容器间互相并联或串联,或并联及串联的组合;或(二)一个或以上的可变电容器,以及一个或以上的电容,其中该一个或以上的可变电容器与该一个或以上的电容之间互相并联或串联,或并联及串联的组合。

在一较佳实施例中,该阻抗控制电路根据一与该发送线圈的电压与电流相位差有关的讯号,产生该阻抗控制讯号。

在一较佳实施例中,该阻抗控制电路根据该功率开关的一切换时间讯号,以及一与该发送电路的电流或该功率开关的电流有关的讯号,产生该阻抗控制讯号。

在一较佳实施例中,该阻抗控制电路根据该功率开关的该切换时间讯号与该发送电路的电流或该功率开关的电流的相位差,产生该阻抗控制讯号。

在一较佳实施例中,该阻抗控制电路根据该功率开关的一负向电流(currentinnegativedirection),产生该阻抗控制讯号。

在一较佳实施例中,该阻抗控制电路包含:一负向电流侦测电路,其包含:一第一比较器,将该功率开关的电流与一第一参考电压相比较,产生一负向电流讯号;一延迟器,将该功率开关的该切换时间讯号延迟,产生一递延切换时间讯号;一逻辑电路,以该递延切换时间讯号做为屏蔽,将该负向电流讯号做屏蔽运算成为一负向电流脉波;以及一滤波器,将该负向电流脉波滤波,做为该阻抗控制讯号,用以控制该可变电容器的电抗,使得该谐振式无线电源发送电路的该输入阻抗在该默认的谐振频率下为匹配。

在一较佳实施例中,该发送电路的该发送线圈,与该可调式阻抗匹配电路的该可变电容器、及/或一个或以上的电容,并联或串联,或并联及串联的组合。

在一较佳实施例中,该驱动电路包含以下的型式之一:半桥式驱动电路或全桥式驱动电路或e类驱动电路。

在一较佳实施例中,该驱动电路为差动模式e类驱动电路;该发送电路包含一第一发送线圈以及一第二发送线圈,其中该第一发送线圈与该第二发送线圈串联,该第一发送线圈及该第二发送线圈与该可调式阻抗匹配电路的该可变电容器、及/或一个或以上的电容,并联或串联,或并联及串联的组合。

为达上述目的,就另一个观点言,本发明也提供了一种阻抗控制电路,用以控制一谐振式无线电源发送电路,该谐振式无线电源发送电路具有一输入阻抗,并包含一驱动电路,与一电源耦接,该驱动电路包含至少一功率开关;一切换式谐振控制电路,与该驱动电路耦接,使得该驱动电路操作于一默认的谐振频率;一可调式阻抗匹配电路,与该驱动电路耦接,该可调式阻抗匹配电路包含至少一可变电容器(varactor);一发送电路,与该可调式阻抗匹配电路及该驱动电路耦接,该发送电路包含至少一发送线圈,其中该驱动电路通过其功率开关的切换而驱动该发送线圈;该阻抗控制电路与该可调式阻抗匹配电路及该驱动电路耦接,该阻抗控制电路包含:一相差判断电路,根据与流过该功率开关的电流相关的讯号(电流相关讯号)、以及与该功率开关切换时间相关的讯号(开关切换时间相关讯号),而判断其间的相差;以及一控制讯号选择输出电路,与该相差判断电路耦接,根据该相差判断电路的判断结果,而选择输出一阻抗控制讯号,用以控制该可变电容器的电抗,使得该谐振式无线电源发送电路的该输入阻抗在该默认的谐振频率下为匹配。

为达上述目的,就再一个观点言,本发明提供了一种控制谐振式无线电源发送电路的方法,该谐振式无线电源发送电路具有一输入阻抗,并包含一驱动电路,与一电源耦接,该驱动电路包含至少一功率开关;一切换式谐振控制电路,与该驱动电路耦接,使得该驱动电路操作于一默认的谐振频率;一可调式阻抗匹配电路,与该驱动电路耦接,该可调式阻抗匹配电路包含至少一可变电容器(varactor);一发送电路,与该可调式阻抗匹配电路及该驱动电路耦接,该发送电路包含至少一发送线圈,其中该驱动电路通过其功率开关的切换而驱动该发送线圈;该控制方法包含:产生一阻抗控制讯号;以及根据该阻抗控制讯号,控制该可变电容器的电抗,使得该谐振式无线电源发送电路的该输入阻抗在该默认的谐振频率下为匹配。

以下通过具体实施例详加说明,当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1显示一种现有技术的谐振式无线电源发送电路及其相关电路的示意图;

图2显示另一种现有技术的谐振式无线电源发送电路;

图3显示又一种现有技术的谐振式无线电源系统,包含谐振式无线电源发送电路及谐振式无线电源接收电路;

图4显示本发明的谐振式无线电源系统实施例的方块图;

图5显示本发明的谐振式无线电源发送电路与谐振式无线电源接收电路耦合的等效电路模型;

图6显示本发明的谐振式无线电源发送电路的一个实施例;

图7显示本发明的谐振式无线电源发送电路的另一个实施例;

图8a、8b为对应于图6或图7电路的讯号波形示意图;

图9a-9c显示本发明的谐振式无线电源发送电路,其中阻抗控制电路及其负向电流侦测电路的实施例;

图10为对应于图9b、9c电路的讯号波形示意图;

图11a-11d及图12a-12c显示本发明的谐振式无线电源发送电路的另外几个实施例;

图13a-13d显示本发明的谐振式无线电源发送电路,其中可变电容电路的几个实施例;

图14-16显示本发明的谐振式无线电源发送电路的另外几个实施例。

图中符号说明

1,2,5,6,7,8,9谐振式无线电源发送电路

3,4,11谐振式无线电源系统

20谐振式无线电源发送电路

21电源

22驱动电路

23可调式阻抗匹配电路

24发送电路

25阻抗控制电路

26切换式谐振控制电路

29零电压切换槽

30无线场

40谐振式无线电源接收电路

41接收电路

42阻抗匹配电路

43整流电路

44负载

61-67谐振式无线电源发送电路

231,233-236可变电容电路

251负向电流侦测电路

252滤波器

253,2511比较器

254多任务器

258相差判断电路

259控制讯号选择输出电路

820阻抗切换开关

2512延迟器

2513逻辑电路

c1阻抗匹配电容

c3,c4电容

cdc直流阻隔电容

cd,cp,cs阻抗匹配电容

czvs零电压切换电容

d1可变电容器

i(l1)_a,i(l1)_bl1电流

i(q1)_a,i(q1)_bq1电流

is接收线圈电流

itx_coil发送线圈电流

l1,l2,lp发送线圈

l3,l4电感

ls接收线圈

lzvs零电压切换电感

m发送线圈与接收线圈绕比

q1,q2,q3,q4功率开关

rb直流偏压电阻

rl等效负载电阻

rp,rs杂散电阻

tx_out发送电路输出

vctrl阻抗控制讯号

vdd电源

vgsq1的开关切换时间讯号

vgs_d递延切换时间讯号

vidq1的电流讯号

vids电流讯号

vin输入电压

vo输出电压

vref1,vref2,vref3参考电压

vrev负向电流脉波

vtx_pwr发送电路电源

zeq发送端耦合自接收端的反射阻抗

ztx_in发送端的等效输入阻抗

具体实施方式

图4所示为本发明的谐振式无线电源系统的一种实施例4,包含谐振式无线电源发送电路20,以及谐振式无线电源接收电路40。

图4中谐振式无线电源发送电路20包含驱动电路22,其与电源21耦接;可调式阻抗匹配电路23,其与驱动电路22耦接;发送电路24,其与可调式阻抗匹配电路23及驱动电路22耦接;阻抗控制电路25,与可调式阻抗匹配电路23及驱动电路22耦接,用以调整可调式阻抗匹配电路23;以及切换式谐振控制电路26,与驱动电路22耦接。电源21可为来自谐振式无线电源发送电路20外部的电源(例如交流电)或内部的电源(例如电池)。

图4中谐振式无线电源接收电路40包含接收电路41;阻抗匹配电路42,其与接收电路41耦接;整流电路43,其与阻抗匹配电路42耦接;及负载44,其与整流电路43耦接。

图4中,谐振式无线电源发送电路20,由驱动电路22将直流或交流电源21切换至一谐振频率,通过可调式阻抗匹配电路23及发送电路24的谐振作用,将电源功率发送至无线场(wirelessfield)30中(例如但不限于磁场,电场,电磁场);发送至无线场30中的功率,由谐振式无线电源接收电路40在无线场30中通过接收电路41以例如但不限于耦合、感应或捕捉的方式来接收无线场30中的功率,并经整流电路43整流后供应负载44,以达成无线功率传输。

由于如图4所示的谐振式无线电源系统4采用谐振的原理,在例如但不限于以下的情形之下,可能会发生偏离谐振(offresonance):切换式谐振控制电路26送出的谐振频率(未示出)偏移原设定的谐振频率,或接收端耦合位置不同,或是多个谐振式无线电源接收电路同时耦合接收功率等等。偏离谐振若未做修正或控制,会导致功率耗损。若谐振式无线电源系统4发生偏离谐振,谐振回路中的电抗元件(reactivecomponent)(例如但不限于发送电路24中的发送线圈、可调式阻抗匹配电路23中的阻抗匹配电容等)的电流会超前或落后其电压,亦即谐振电抗元件的电流与电压具有相位差,则实际传送出去的功率会因此下降。

请参考图5,所示为前述谐振式无线电源发送电路与谐振式无线电源接收电路耦合的等效电路模型11,谐振式无线电源发送电路20含有发送线圈,其具有电感值lp;rp代表谐振式无线电源发送电路的等效电阻,以及阻抗匹配之用的电容cp。谐振式无线电源接收电路40包含接收线圈,其具有电感值ls,rs代表接收电路的等效电阻,cs是作为阻抗匹配之用的电容;rl为等效负载电阻。

zeq为发送端耦合自接收端的反射阻抗,如下式所示:

其中ω为以弧度(rad)为单位的操作频率,k为发送线圈与接收线圈之间的耦合因子。

ztx_in为发送端的等效输入阻抗,包含谐振式无线电源发送电路20的等效电感lp、等效电阻rp,以及阻抗匹配电容cp,等效输入阻抗ztx_in还包含发送端耦合自接收端的反射阻抗zeq,如下式所示:

在输入电压vin下,发送线圈的电流itx_coil如下式所示:

因此,输入功率可表示为:pin=re{ztx_in}×itx_coil2

当谐振式无线电源发送电路20的输入阻抗为匹配时,其虚数项为零,谐振式无线电源发送电路20得以用较低的输入电压而获得所需的功率及发送线圈电流。

若谐振式无线电源发送电路20的输入阻抗不匹配,而造成偏离谐振,谐振回路中的电抗元件(reactivecomponent)(例如但不限于谐振式无线电源发送电路20中的发送线圈lp、阻抗匹配电容cp等)的电流会超前或落后其电压,亦即谐振电抗元件的电流与电压具有相位差,则实际传送出去的功率会因此下降。为了提供相同的输出功率,输入电压必须增加,在此情况下,由于较高的操作电压以及未与之同相的电流,将导致较大的功率损失。

图6所示为本发明的谐振式无线电源发送电路的一种实施例(谐振式无线电源发送电路5),包含电源21;驱动电路22;可调式阻抗匹配电路23;发送电路24,其包含有发送线圈l1;及阻抗控制电路25。其中驱动电路22为例如但不限于如图所示的半桥式驱动电路,其包含有功率开关q1,q2,并操作在默认的谐振频率下;其中可调式阻抗匹配电路23包含阻抗匹配电容c1及可变电容电路231;其中阻抗控制电路25根据开关切换时间讯号,例如但不限于q1的开关切换时间讯号,以及与电流有关的讯号,例如但不限于q1的电流讯号,测定谐振式无线电源发送电路5的谐振电抗元件的电流与电压的相位差的程度,而产生阻抗控制讯号,用以控制阻抗匹配电路23中的可变电容电路231,以调整可调式阻抗匹配电路23的电抗,使得谐振式无线电源发送电路5的输入阻抗,在默认的谐振频率下为匹配。所述“默认”的谐振频率可为一固定值、或可调整的可变动值,下同。

图7所示为本发明的谐振式无线电源发送电路的一种实施例(谐振式无线电源发送电路6),其中可调式阻抗匹配电路23包含有阻抗匹配电容c1及可变电容电路231;可变电容电路231包含可变电容器d1,直流偏压电阻rb,以及直流阻隔电容cdc。在一实施例中,举例而言,可变电容器(varactor)可为一种电压控制可变电容,通过对其施加不同的反向偏压(reversebias),可改变其电容值。阻抗控制电路25产生控制讯号,用以控制可变电容器d1的电容值,同时也改变其电抗,使得谐振式无线电源发送电路6的输入阻抗,在默认的谐振频率下为匹配。

图6、7中的阻抗控制电路25,其中显示所根据的与电流有关的讯号是有关于q1的电流,但此仅为其中一种实施方式,在其他实施方式中,并不限于q1的电流,亦可通过侦测q2的电流讯号、或电感电流而得;又,图6、7中的阻抗控制电路25,其中显示所根据的开关切换时间讯号是q1的栅极讯号,但同样地,此仅为其中一种实施方式,在其他实施方式中,并不限于q1的开关切换时间讯号,也可以根据q2的开关切换时间讯号,且也不限于为栅极讯号,例如但不限于可为q1,q2的vds(漏源极压差)等与开关切换时间讯号相关的其他讯号。

图6、7中的阻抗控制电路25,其中测定谐振式无线电源发送电路5,6中,谐振电抗元件的电流与电压的相位差的程度,亦不限于根据开关切换时间讯号,以及与电流有关的讯号而产生。

图8a,是图6、7中的谐振式无线电源发送电路5,6的波形,以接收端反射偏移造成的阻抗不匹配所造成的偏离谐振为例,在相同的输入功率下,i(q1)_a,i(q1)_b分别为阻抗匹配及阻抗不匹配的q1电流,i(l1)_a,i(l1)_b分别为阻抗匹配及阻抗不匹配情况下的发送线圈l1的电流。图6、7中的谐振式无线电源发送电路5,6的q1负责谐振弦波的正半周的导通电流,在阻抗匹配的情况下,如i(q1)_a所示,q1电流会十分接近半波整流的半弦波;而由于阻抗不匹配而造成谐振式无线电源发送电路回路5,6的谐振电抗元件的电流与电压具有相位差,因此如i(q1)_b所示,q1电流为具有相位差的半波整流半弦波,亦即,在半弦波的前缘缺失了上半弦波的一部分,而在半弦波的后缘具有负电流而多出了下半弦波的一部分;从另一方面来说,q1电流此时具有原应为半弦波的负向电流(currentinnegativedirection),此处负向电流仅代表q1电流含有与原应有的电流方向相反的电流,并不意味着该电流为负值。

此外,如图8a所示,在相同的输入功率之下,阻抗未匹配的发送线圈电流i(l1)_b(虚线波形)比阻抗未匹配的发送线圈电流i(l1)_a(实线波形)小,二者之间并且具有相位差。如图8b所示,功率开关q1需要较大的电流,即,i(q1)_b>i(q1)_a,发送线圈l1才能得到相同大小的电流,即i(l1)_a=i(l1)_b。上述皆表示在阻抗不匹配的情况下,谐振式无线电源发送电路5,6会有较大的功率损失,亦即较低的发送效率。

请参阅图9a,为本发明的阻抗控制电路25的一种实施例,阻抗控制电路25包含相差判断电路258、以及控制讯号选择输出电路259。相差判断电路258根据电流相关讯号(以图6、7中为例,电流相关讯号可以是有关于q1的电流,但亦可通过侦测q2的电流讯号、或电感电流而得)、以及开关切换时间的相关讯号(以图6、7中为例,可以是q1的开关切换时间讯号也可以是q2的开关切换时间讯号、例如栅极讯号或漏源极压差讯号),而判断其间的相差;又,控制讯号选择输出电路259根据相差判断电路258的判断结果,而选择输出阻抗控制讯号vctrl。阻抗控制讯号vctrl可以是模拟或数字讯号;在一较佳实施例中,为模拟讯号。

请参阅图9b,为本发明的阻抗控制电路25的一种更具体实施例,阻抗控制电路25包含负向电流侦测电路251,滤波器252,比较器253,以及多任务器254。其中负向电流侦测电路251接收例如但不限于图6、7中的q1的开关切换时间讯号vgs,以及与电流有关的讯号,例如但不限于q1的电流讯号vids,产生负向电流脉波vrev,滤波器252将负向电流脉波vrev滤波,比较器253将负向电流脉波vrev滤波后的讯号与参考电压vref1相比较,多任务器254根据比较器的输出,选择滤波器252的输出讯号或参考电压vref1做为阻抗控制讯号vctrl。本实施例中的负向电流侦测电路251对应于前述的相差判断电路258,而滤波器252、比较器253及多任务器254对应于前述的控制讯号选择输出电路259。

上述实施例中,以参考电压vref1既作为比较器253的输入(负向电流脉波vrev的比较对象),也作为多任务器254的输出选项之一。在另一实施例中,可使用另一参考电压(未示出)作为输出选项,即,比较器253将负向电流脉波vrev和参考电压vref1比较,但根据比较结果,而选择输出滤波器252的输出讯号、或前述另一参考电压。

请参阅图9c,251为本发明的负向电流侦测电路251的一种实施例,负向电流侦测电路251包含比较器2511,延迟器2512,以及逻辑电路2513。比较器2511将电流讯号vids与参考电压vref2相比较,产生一负向电流讯号;延迟器2512将前述功率开关的切换时间讯号vgs延迟,产生递延切换时间讯号vgs_d;逻辑电路2513以递延切换时间讯号vgs_d做为屏蔽,将该负向电流讯号做屏蔽运算成为负向电流脉波vrev。

需说明的是,阻抗控制电路25的具体实施方式不限于图9b;举例而言,滤波器252、比较器253及多任务器254可以改换为一个映射电路(mappingcircuit),根据输入讯号而映像产生一个输出讯号。

图10所示为图6,7,9b,9c的波形,以例如但不限于接收端反射偏移造成的阻抗不匹配所导致的偏离谐振为例,一开始,由于阻抗不匹配的关系,vids(即,与q1电流i(q1)相关的讯号),为具有相位差的半弦波(亦即,在半弦波的前缘缺失了上半弦波的一部分,而在半弦波的后缘具有负电流而多出了下半弦波的一部分),vids与递延切换时间讯号vgs_d做屏蔽运算成为负向电流脉波vrev,如图6,7,9a,9b中的阻抗控制电路25根据vrev产生阻抗控制讯号vctrl,如图7中的阻抗匹配电路23根据vctrl调整可变电容器的电容值(并因而调整了阻抗匹配电路23的电抗,亦调整了谐振式无线电源发送电路的阻抗),上述所有讯号形成一负回授回路,使得谐振式无线电源发送电路的输入阻抗,可在发送功率的同时,连续且为模拟式地自动调整成为匹配,因此如图10所示,在数个周期之后,vcrtl自动调整,使得vids成为无相位差的半弦波,负向电流脉波vrev亦无脉波发生;这代表着原来处于偏离谐振状态的谐振式无线电源发送电路,自动调整成了较佳的谐振状态,亦即,谐振式无线电源发送电路的输入阻抗,在发送功率的同时,连续且为模拟式地自动调整成为匹配,谐振电抗元件(例如但不限于发送线圈)的电流与电压的相位差趋近零,使得谐振式无线电源发送电路具有较高的传送效率,较低的功率损失。

上述的阻抗匹配自动调整,是以接收端反射偏移造成的阻抗不匹配做为示范说明,但是由于本发明的偏离谐振侦测方式并非单纯的以系统电流量,或是单纯的电流变化,作为自动调整的依据,而是根据与谐振式无线电源发送电路谐振电抗元件(例如但不限于发送线圈、阻抗匹配电容)的电流与电压的相位差有关的讯息(上述所举例为根据开关切换时间讯号,以及与电流有关的讯号而产生,但不限于此)做为调整依据,因此,本发明的应用并不限于调整接收端反射偏移造成的阻抗不匹配,对于发送端的驱动电路的操作谐振频率偏移,例如但不限于来自图4所示的切换式谐振控制电路26中的谐振频率震荡器(未示出)所造成的操作频率偏移,亦可具有将谐振式无线电源发送电路自动调整成较佳的谐振状态的功能。

图6中的可调式匹配电路23,并不限于图6中的举例,如图11a,11b,11c,11d所示,为本发明的可调式阻抗匹配电路与发送电路不同形式组合的可能实施例,此处发送电路24以单发送线圈为例,可调式阻抗匹配电路23的可变电容电路231与发送电路24可为串联,并联,或为串联与并联的组合;图11a中所示的可调式阻抗匹配电路23与发送电路24为串联,其中可调式阻抗匹配电路23包含可变电容电路231与阻抗匹配电容c1,可变电容电路231与阻抗匹配电容c1并联;图11b中所示的可调式阻抗匹配电路23与发送电路24串联,其中可调式阻抗匹配电路23包含可变电容电路231;图11c中所示的可调式阻抗匹配电路23与发送电路24并联,其中可调式阻抗匹配电路23包含可变电容电路231与阻抗匹配电容c1,可变电容电路231与阻抗匹配电容c1并联;图11d中所示的可调式阻抗匹配电路23与发送电路24并联,其中可调式阻抗匹配电路23包含可变电容电路231。

图12a中所示的可调式阻抗匹配电路23与发送电路24为串联与并联的组合,其中可调式阻抗匹配电路23包含可变电容电路231及232。图12b中所示的可调式阻抗匹配电路23与发送电路24为串联与并联的组合,其中可调式阻抗匹配电路23包含可变电容电路231及阻抗匹配电容c1,发送电路24与阻抗匹配电容c1并联;图12c中所示的可调式阻抗匹配电路23与发送电路24为串联与并联的组合,其中可调式阻抗匹配电路23包含可变电容电路231及阻抗匹配电容c1,发送电路24与可变电容电路231并联。

上述为可调式阻抗匹配电路23与发送电路24的几种可能的链接组合,此处所举的组合仅为举例而非限制。

请参阅图13a-13d,上述的可变电容器电路,可包含可变电容器(如图13a-13d中的d1)。可变电容器可为一种电压控制可变电容器,通过对其施加不同的反向偏压(reversebias),可改变其电容值。由于可变电容器需要直流偏压的操作控制,可变电容器电路可根据实际应用电路上的直流偏压电压耦接需求,可以包含直流偏压电阻以直流阻隔电容,例如但不限于以下的不同形式:图13a中所示的可变电容器电路233,包含可变电容器d1,直流偏压电阻rb以及直流阻隔电容cdc;图13b中所示的可变电容器电路234,包含可变电容器d1及直流偏压电阻rb;图13c中所示的可变电容器电路235,包含可变电容器d1及直流阻隔电容cdc;图13d中所示的可变电容器电路236,包含可变电容器d1。

图4所示的谐振式无线电源发送电路20,其中驱动电路22的型式,除了如图6,7中所示的半桥式驱动电路22外,亦可为其他型式的驱动电路,例如但不限于图14-16所示的驱动电路。图14的驱动电路22为全桥式驱动电路,其包含4个功率开关q1,q2,q3,q4,发送电路24与可调式阻抗电路23所形成的半回路两端,分别连接于q1与q3的接点,以及q2与q4的接点。图15的驱动电路22为e类功率放大器(classepoweramplifier),其包含一功率开关q1,电感l2及l3,以及电容器c3。图16所示为谐振式无线电源发送电路的另一实施例8,其驱动电路22的型式为差动模式e类功率放大器(differentialclassepoweramplifier),驱动电路22包含两组对称的e类功率放大器,其包含两个功率开关q1,q2,两个电感l3,l4,两个电容c3,c4;其发送电路24为对称的两个发送线圈l1及l2。

以上已针对较佳实施例来说明本发明,以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以思及各种等效变化。因此,本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

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