CN107591898B - 谐振式无线电源发送电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种谐振式无线电源发送电路，该谐振式无线电源发送电路包含：一负载电路；一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；以及一相位侦测控制电路，于该多个功率开关皆为不导通时的一空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差。此外，本发明还提供一种谐振式无线电源发送电路的控制方法。

Description

谐振式无线电源发送电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种谐振式无线电源发送电路，特别是指一种具有一相位侦测控制的谐振式无线电源发送电路。本发明也涉及用于谐振式无线电源发送电路中的相位侦测控制电路以及相位侦测控制方法。

背景技术

图1显示一种现有技术的谐振式无线电源发送电路(谐振式无线电源发送电路1)，其包含一直流直流转换器15、一谐振电路，以及一阻抗匹配电路，其中谐振电路包括一发送线圈L，直流直流转换器转换一输入电源VS而产生一输出电源VSW，该谐振电路以及阻抗匹配电路通过谐振作用将该输出电源VSW转换成为一无线输出电源，通过该发送线圈L发送至一无线场，以达成无线电源传输。

图1中所示的现有技术，其缺点在于，由于如图1所示的谐振式无线电源发送电路1采用谐振的原理，在例如但不限于以下的情形之下，可能会造成前述谐振电路的输入阻抗不匹配，而发生偏离谐振(off resonance)：谐振式无线电源接收电路(未示出)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。若谐振式无线电源发送电路1发生偏离谐振，谐振回路中的电抗元件(reactive component，例如但不限于发送线圈L、阻抗匹配电容Cm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。

图2显示美国专利US20120223585A1中，一种现有技术的相位侦测电路(相位侦测电路150)，其根据一电流变压器154所产生的讯号以及一电压侦测电路，用以侦测发送电流，相位侦测电路150包括一数字电路以侦测输入讯号的电压与电流的相位差，并产生一输出用以控制电源传输控制电路的驱动频率。

图2中所示的现有技术，其缺点在于，在高频无线电源的应用上，电流变压器154的带宽会受限，此外，采用电流变压器会提高制造成本。

本发明相较于图1的现有技术，具有相位侦测功能，因此可提供阻抗匹配调整而具有较高的操作效率。本发明相较于图2的现有技术，仅需要较少的元件数目，并且无需变压器，可操作于较高频的应用上，例如6.78MHz或13.56MHz。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种谐振式无线电源发送电路及其控制方法，具有相位侦测功能，因此可提供阻抗匹配调整而具有较高的操作效率，且仅需要较少的元件数目，并且无需变压器，可操作于较高频的应用上。

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，该谐振式无线电源发送电路包含：一负载电路；一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；以及一相位侦测控制电路，于该多个功率开关皆为不导通时的一空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差。

在一较佳实施例中，该输入电源耦接于一输入正端与一接地点之间，该输出电源耦接于一输出正端与一输出负端之间；其中该电源转换电路包含以下之一：(A)该电源转换电路为一半桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关以及第二功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第二功率开关的电流流出端耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端耦接于该输入正端，该输出负端耦接于该接地点；(B)该电源转换电路为一全桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关以及第四功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第三功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流入端互相耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端与该第三功率开关的电流流入端互相耦接于该输入正端，该第二功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流出端互相耦接于该接地点；其中该电流感测元件为该多个功率开关其中之一，且该感测电压对应于该对应的功率开关的电流流入端与电流流出端之间的电压差。

在一较佳实施例中，该相位侦测控制电路于该电流感测元件由导通而切换为不导通的一切换时间点起，至该多个功率开关之一由不导通而切换为导通的时间点止的一段时间中，侦测该感测电压。

在一较佳实施例中，该负载电路为一谐振电路，该谐振电路包含：一发送电路，包含至少一发送线圈；以及一阻抗匹配电路，与该发送电路耦接，其中该发送电路与该阻抗匹配电路以谐振作用将该负载电流转换成为一无线输出电源，通过该发送线圈发送至一无线场，以达成无线电源传输；其中该阻抗匹配电路包含：一或多个的电容器，及/或一或多个的可变电容器(varactor)，及/或一或多个的切换电容电路；其中该切换电容电路包括至少一电容器以及至少一电容控制开关，且可通过电容控制开关的导通与不导通而控制该切换电容电路的电抗值。

在一较佳实施例中，该相位侦测控制电路还根据该感测电压而产生一阻抗控制讯号，用以控制该阻抗匹配电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

在一较佳实施例中，该谐振电路具有一谐振输入阻抗，其中该相位侦测控制电路调节该负载电流相位差，使得该谐振输入阻抗为匹配。

在一较佳实施例中，该相位侦测控制电路包含：一相差判断电路，包括一比较电路以及一侦测时间电路，其中该比较电路将该感测电压与一参考电压相比较而产生一比较结果，该侦测时间电路根据该比较结果与一侦测时间点而确定并闩锁一相差判断讯号，其中该侦测时间点为于该空滞时间内的一预设的时间点；一讯号转换电路，其包括一逻辑电路，根据该相差判断讯号与一时间长度讯号而产生该阻抗控制讯号。

在一较佳实施例中，该相位侦测控制电路还根据一相位设定讯号而产生该参考电压，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

在一较佳实施例中，该相位侦测控制电路还根据该感测电压而产生一频率控制讯号，用以控制该操作频率，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

在一较佳实施例中，该多个功率开关的各功率开关的工作周期皆大致上接近但低于50％时间。

为达上述目的，就另一个观点言，本发明也提供了一种相位侦测控制电路，用以侦测或侦测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包含：一负载电路；以及一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；该相位侦测控制电路，于该多个功率开关皆为不导通时的一空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差；该相位侦测控制电路包含：一相差判断电路，包括一比较电路以及一侦测时间电路，其中该比较电路将该感测电压差与一参考电压相比较而产生一比较结果，该侦测时间电路根据该比较结果与一侦测时间点而确定并闩锁一相差判断讯号，其中该侦测时间点为于该空滞时间内的一预设的时间点；一讯号转换电路，其包括一逻辑电路，根据该相差判断讯号与一时间长度讯号而产生一阻抗控制讯号。

为达上述目的，就另一个观点言，本发明也提供了一种用以驱动一谐振式无线电源发送电路的驱动电路，该谐振式无线电源发送电路包含：一负载电路；该驱动电路包含：一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；以及一相位侦测控制电路，于该多个功率开关皆为不导通时的一空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差。

为达上述目的，就另一个观点言，本发明也提供了一种用以控制一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包含：一负载电路；以及一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；该控制方法包含：于该多个功率开关皆为不导通时确定一空滞时间；于该空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差。

在一较佳实施例中，该控制方法还包含：根据该感测电压而产生一阻抗控制讯号，用以控制该阻抗匹配电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

在一较佳实施例中，该控制方法还包含：根据该感测电压而产生一频率控制讯号，用以控制该操作频率，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

在一较佳实施例中，该谐振电路具有一谐振输入阻抗，其中该控制方法还包含：调节该负载电流相位差，使得该谐振输入阻抗为匹配。

在一较佳实施例中，产生该阻抗控制讯号的步骤包含：根据该感测电压而确定并闩锁一相差判断讯号；根据该相差判断讯号与一时间长度讯号而产生该阻抗控制讯号；其中确定并闩锁一相差判断讯号的步骤包含：将该感测电压与一参考电压相比较而产生一比较结果；根据该比较结果与一侦测时间点而确定并闩锁一相差判断讯号，其中该侦测时间点为于该侦测空滞时间内的一预设的时间点。

在一较佳实施例中，产生该阻抗控制讯号的步骤还包含：根据一相位设定讯号而产生该参考电压，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

底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显示一种现有技术谐振式无线电源发送电路示意图；

图2显示一种现有技术谐振式无线电源发送电路示意图；

图3A显示本发明的具有相位侦测控制功能的谐振式无线电源发送电路的一实施例方块图及相关电路示意图；

图3B显示本发明的具有相位侦测控制功能的谐振式无线电源发送电路的一具体实施例示意图；

图4A显示对应于图3B的谐振式无线电源发送电路的波形示意图；

图4B显示对应于图4A的波形放大图；

图5显示本发明的具有相位侦测控制功能的谐振式无线电源发送电路的一具体实施例示意图；

图6A显示对应于图5的谐振式无线电源发送电路的波形示意图；

图6B显示对应于图6A的波形放大图；

图7显示本发明的具有相位侦测控制功能的谐振式无线电源发送电路的一具体实施例示意图；

图8显示本发明的谐振式无线电源发送电路，其中相位侦测控制电路的一具体实施例示意图；

图9显示对应于图8的相位侦测控制电路的波形示意图；

图10显示本发明的具有相位侦测控制功能的谐振式无线电源发送电路的一具体实施例示意图；

图11显示本发明的具有相位侦测控制功能的谐振式无线电源发送电路的一具体实施例示意图。

图中符号说明

1,2,3,4,5,6 谐振式无线电源发送电路

11 电流感测元件

10,10’ 电源转换电路

15 直流直流转换器

150 相位侦测电路

154 电流变压器

20,20’ 相位侦测控制电路

21 相差判断电路

211 侦测时间电路

22 讯号转换电路

30,30’ 负载电路

31 发送电路

32 阻抗匹配电路

321 可变电容电路

40 输入电源

C,Cm 阻抗匹配电容

CE 等效电容

CP 比较电路

CPO 比较结果

CPSI 杂散电容

EN 闩锁控制讯号

FP 操作频率

FCO 频率控制讯号

GND 接地点

ILD 负载电流

ISEN 感测电流

L 发送线圈

LATCH 闩锁电路

LE 等效电感

LPSI 杂散电感

PDLD 负载电流相位差

PDS 相差判断讯号

PSS 相位设定讯号

RE 等效电阻

S1,S2,S3,S4 功率开关

TC 时间长度控制讯号

TDD,TDDa,TDDb 侦测空滞时间

TM,TMa,TMb 侦测时间点

U3 逻辑电路

VON 输出负端

VOP 输出正端

VREF 参考电压

VS 输入电源

VS1g,VS2g,VS3g,VS4g 开关控制讯号

VSC 开关控制讯号

VSEN 感测电压

VSP 输入正端

VSW 输出电源

ZLD 负载阻抗

ZCO 阻抗控制讯号

具体实施方式

请参阅图3A，图中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2)，其包含一电源转换电路10，一负载电路30，以及一相位侦测控制电路20；其中电源转换电路10包含多个功率开关，其中该多个功率开关接受一开关控制讯号VSC控制以切换一输入电源40，而于输出正端VOP与输出负端VON之间产生输出电源VSW，用以驱动一负载电路30；其中开关控制讯号VSC具有一操作频率FP以及一切换相位，该多个功率开关例如根据该操作频率FP而切换。

负载电路30具有一负载阻抗ZLD，且在输出电源VSW的驱动下具有一负载电流ILD，其中该负载电流ILD具有一负载电流相位，该切换相位与该负载电流相位之间具有一负载电流相位差PDLD，其为该负载电流相位与该切换相位的相位差。

在负载阻抗ZLD为匹配(亦即，负载阻抗ZLD的虚部系数为零)的情况下，该负载电流相位与该切换相位为同相位，亦即，该负载电流相位差PDLD为零；而在负载阻抗ZLD为非匹配(亦即，负载阻抗ZLD的虚部系数不为零)的情况下，该负载电流相位与该切换相位为非同相位，亦即，该负载电流相位差PDLD不为零，其可能为超前或是落后。

在一实施例中，电源转换电路10为一半桥式电源转换电路，如图3A所示，本实施例中，该多个功率开关包含功率开关S1以及S2，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中S1的电流流出端与S2的电流流入端互相耦接于输出正端VOP，S2的电流流出端耦接于输出负端VON，S1的电流流入端与电源40耦接于输入正端VSP，本实施例中，输出负端VON与输入电源40耦接于一接地点GND。

功率开关S1以及S2互为反相而进行切换，在一实施例中，功率开关S1与S2的工作周期(duty cycle)分别大致上接近但低于50％时间，其中工作周期大致上接近但低于50％时间是指，功率开关S1与S2的工作周期大致上相等，且接近50％时间，然而一般而言，为了避免短路电流等问题，在功率开关S1与S2的切换之间，具有一空滞时间(dead time)，在空滞时间内，功率开关S1与S2皆为不导通，使得功率开关S1与S2的工作周期(duty cycle)分别大致上接近50％时间，但皆非精准地等于50％时间。此空滞时间例如但不限于为全周期的5％时间以下。

电源转换电路10中，该多个功率开关其中之一(例如但不限于图中所示的功率开关S2，在一实施例中，S2可为一MOSFET开关)为一电流感测元件11，其电流流入端、电流流出端以及控制端，分别对应于该对应的功率开关(即，S2)的电流流入端、电流流出端以及控制端，该电流感测元件11并具有一感测电流ISEN以及一感测电压VSEN，该感测电流ISEN为对应于该对应的功率开关的一导通电流(如S2的漏源极电流)，而该感测电压VSEN为对应于该对应的功率开关的电流流入端与电流流出端的电压差(如S2的漏源极电压差)。

相位侦测控制电路20耦接于该电流感测元件11的电流输入端与电流输出端之间，相位侦测控制电路20于功率开关S1与S2皆为不导通的前述空滞时间内，确定一侦测时间点TM，并于该侦测时间点TM，侦测该感测电压VSEN的位准而确定负载电流相位差PDLD；在一实施例中，对电流感测元件11来说，本发明的相位差侦测时间点TM，较佳为于空滞时间中的一侦测空滞时间TDD期间内(参阅图4B)，其中该侦测空滞时间TDD为，该电流感测元件11由导通而切换为不导通的切换时间点起，至该多个功率开关之一由不导通而切换为导通的时间点止的一段时间，且此段时间中该多个功率开关皆不导通，下同。

请参阅图3B，图中显示的本发明的谐振式无线电源发送电路，其中负载电路的一具体实施例(负载电路30’)，本实施例中，负载电路30’为一谐振电路，其包含一发送电路31以及一阻抗匹配电路32；其中该发送电路31，包含至少一发送线圈L，该发送电路31与该阻抗匹配电路32互相耦接，并以谐振作用将该输出电源VSW转换成为一谐振电流(谐振电流对应于前述的负载电流ILD)，并将该负载电流ILD转换成为一无线输出电源(未示出)，通过该发送线圈L发送至一无线场(未示出)，而达成无线电源传输，其中开关控制讯号VS1g与VS2g对应于前述的开关控制讯号VSC，且VS1g与VS2g分别用以控制功率开关S1与S2；负载电路30’根据发送线圈L的电感值以及阻抗匹配电路的阻抗值的不同组合，而具有不同的负载阻抗ZLD；其中谐振电流具有一谐振电流相位差(谐振电流相位差对应于前述的负载电流相位差PDLD)。

图4A与4B显示对应于图3B本发明的谐振式无线电源发送电路的仿真波形示意图，其中输入电源40的输出电压位准为24V，电源转换电路10的操作频率FP为6.78MHz；波形VS1g与VS2g分别显示功率开关S1的栅极控制电压与功率开关S2(对应于电流感测元件11)的栅极控制电压(对应于电流感测元件11的控制端电压)，其为高位准时，功率开关S1与功率开关S2为导通，其为低位准时，功率开关S1与功率开关S2为不导通，下同；本实施例中，功率开关S1与S2的工作周期(duty cycle)分别大致上接近但低于50％时间，而分别负责负载电流ILD的正半周期与负半周期，如图所示，电流感测元件11(S2)的感测电流ISEN在操作频率FP的半周期内为与负载电流ILD反相的弦波。本实施例中以三种不同的负载阻抗值，ZLD＝25ohm，25+j4 ohm以及25-j4 ohm，进行仿真，其中负载电流ILD显示对应于前述三种不同的负载阻抗ZLD的三条负载电流曲线，同时分别造成三种不同的负载电流相位差PDLD，分别为匹配，落后以及超前，感测电流ISEN亦显示对应于前述三种不同的负载阻抗ZLD的三条感测电流曲线。

在前述的侦测空滞时间TDD期间内，若负载阻抗ZLD为匹配，负载电流相位差PDLD应大致上为零，亦即，负载电流ILD在此时亦应大致上为零，相对的，在侦测空滞时间TDD期间内，若负载阻抗ZLD为不匹配，负载电流相位差PDLD亦不为零，亦即，负载电流ILD在此时亦不为零，由于该多个功率开关在侦测空滞时间TDD期间内皆为不导通，因此，此期间内该不为零的负载电流ILD会对例如但不限于电流感测元件11的杂散电容充电，因而使得电流感测元件11的感测电压VSEN，如图所示，在侦测空滞时间TDD期间内会有所变化，且其变化相关于前述的不同的负载电流相位差PDLD，因此可通过感测电压VSEN的量测而侦测负载电流相位差PDLD。

图4B显示图4A波形于侦测空滞时间TDD期间内的局部放大示意图，本实施例中，如图中所示，随着负载电流相位差PDLD的落后愈多，在侦测空滞时间TDD期间内，感测电压VSEN上升的愈多，因此相位侦测控制电路20可于侦测空滞时间TDD期间内的一侦测时间点(例如但不限于图中的侦测时间点TM)，侦测该感测电压VSEN的位准而确定负载电流相位差PDLD，其中该侦测时间点TM较佳为接近侦测空滞时间TDD即将结束之际(例如但不限于本实施例中功率开关S1的开关控制讯号VS1g的上升缘之前)，此时感测电压VSEN具有较大的电压位准，因而在侦测时可具有较高的抗噪能力。

请参阅图5，图中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4)，其中电流感测元件11(其对应于功率开关S2)为一N通道金氧半场效晶体管(N-MOSFET)，CPSI为电流感测元件11的电流流入端与电流流出端(其对应于功率开关S2的漏极与源极)之间的杂散电容，LPSI为焊线与电路板的杂散电感，本实施例的负载电路30包含谐振电路的等效电感LE、等效电阻RE以及等效电容CE。

图6A与6B显示对应于图5本发明的谐振式无线电源发送电路4的仿真波形示意图，本实施例与前述图4A与4B的实施例模拟类似，亦以三种不同的负载阻抗值，ZLD＝25ohm，25+j4 ohm以及25-j4 ohm，进行仿真，其对应的讯号关系亦为相似，其差别在于本实施例在仿真中加入杂散电路，如前述的杂散电容CPSI以及杂散电感LPSI等，因此在电流感测元件11切换时(例如但不限于图中所示TDD附近)，其感测电流ISEN会有阻尼震荡涟波(ringing)，需说明的是，在此情况下，本发明中，于侦测空滞时间TDD期间内，仍可有效地侦测该感测电压VSEN的位准而确定负载电流相位差PDLD，如图6A中所示，即使感测电流ISEN的阻尼震荡涟波甚大，感测电压VSEN的上升幅度与波形，较佳地并未受太大的影响，而仍可藉其有效地侦测负载电流相位差PDLD。

图6B显示图6A波形于侦测空滞时间TDD期间内的局部放大示意图，本实施例中，如图中所示，随着负载电流相位差PDLD的落后愈多，在侦测空滞时间TDD期间内，感测电压VSEN上升的愈多，因此相位侦测控制电路20可通过于侦测空滞时间TDD期间内的侦测时间点(例如但不限于图中的侦测时间点TM)，侦测该感测电压VSEN的位准而确定负载电流相位差PDLD，其中该侦测时间点TM较佳为接近侦测空滞时间TDD即将结束之际(例如但不限于本实施例中功率开关S1的开关控制讯号VS1g的上升缘之前)，此时感测电压VSEN具有较大的电压位准，因而在侦测时可具有较高的抗噪能力，且本实施例中感测电压VSEN的上升幅度与波形，较佳地并未受感测电流ISEN的阻尼震荡涟波而有太大的影响。

请参阅图7，图中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)，本实施例中，阻抗匹配电路32包含至少一可变电容电路321，其中该可变电容电路321可包含至少一可变电容器(varactor)，或是至少一切换电容电路(未示出)，或是上述可使该可变电容电路的电抗为可调整的组合，其中切换电容电路包括至少一电容以及至少一电容控制开关的组合，该可变电容电路321的阻抗可通过控制该电容控制开关的导通与不导通，或是通过控制该可变电容器的控制讯号(例如但不限于压控可变电容器的控制电压)而改变的。

请继续参阅图7，相位侦测控制电路20还根据其侦测该感测电压VSEN的位准而确定的负载电流相位差PDLD，而产生一阻抗控制讯号ZCO，用以控制上述可变电容电路321的电容控制开关或是可变电容器，而控制阻抗匹配电路32的阻抗，而调节前述的负载阻抗值ZLD，使得负载电流相位差PDLD调节对应于一预设的相位差值，其中所述“预设”的相位差值可为一固定值、或可调整的可变动值，下同；在一实施例中，该预设的相位差值较佳为零相位差，使得谐振式无线电源发送电路5的谐振输入阻抗为匹配，即，负载阻抗ZLD的虚部大致上为零；需说明的是，通过例如相位侦测控制电路20等回授电路的调节，使得负载阻抗ZLD的虚部的目标值为零，然而由于例如但不限于电路的不理想性等因素，受调节的负载阻抗ZLD的虚部大致上为零，而非精确地为零。

请参阅图11，在一实施例中，相位侦测控制电路20则是根据其侦测该感测电压VSEN的位准而确定的负载电流相位差PDLD，而产生一频率控制讯号FCO，用以控制前述多个功率开关(例如但不限于图11及其他前述实施例中的电源转换电路10的功率开关S1与S2)的该操作频率FP，使得负载电流相位差PDLD调节对应于一预设的相位差值。

请参阅图8，图中所示为本发明的谐振式无线电源发送电路，其中相位侦测控制电路(例如但不限于图7及其他前述实施例中的相位侦测控制电路20)的一种具体的实施例(相位侦测控制电路20’)，其包含一相差判断电路21以及一讯号转换电路22，相差判断电路21包括一比较电路CP以及一侦测时间电路211，比较电路CP将该感测电压VSEN与一参考电压VREF相比较而产生一比较结果CPO，该侦测时间电路211根据该比较结果CPO与前述的侦测时间点TM而确定一相差判断讯号PDS，其中相差判断讯号PDS对应于负载电流相位差PDLD；讯号转换电路22将相差判断讯号PDS转换为阻抗控制讯号ZCO，可用以控制前述阻抗匹配电路32的阻抗，而调节负载电流相位差PDLD使其对应于一预设的相位差值。

在一实施例中，如图8所示，侦测时间电路211可包含一闩锁电路LATCH，其以EN为其闩锁控制讯号，其中EN对应于前述的侦测时间点TM，使得侦测时间电路211可于侦测时间点TM时，确定相差判断讯号PDS；在一实施例中，如图8所示，讯号转换电路22可包含一逻辑电路U3(例如但不限于图中所示的与门)，其根据一时间长度控制讯号TC而将相差判断讯号PDS转换为阻抗控制讯号ZCO，用以控制前述阻抗匹配电路32的阻抗，而调节负载电流相位差PDLD使其对应于一预设的相位差值。

需说明的是，本实施例中，该预设的相位差值亦相关于参考电压VREF的位准，因此，在一实施例中，参考电压VREF的位准可为一可调整值，其可例如但不限于根据一相位设定讯号PSS而设定的，进而藉该参考电压VREF位准的设定，而调整该预设的相位差值至一较佳的相位差值，亦即，负载电流相位差PDLD可调节而对应于该较佳的相位差值。

图9显示对应于图8本发明的相位侦测控制电路20’的仿真波形示意图，其中波形VS1g与VS2g分别显示功率开关S1的栅极控制电压与功率开关S2(对应于电流感测元件11)的栅极控制电压(对应于电流感测元件11的控制端电压)，其为高位准时，功率开关S1与功率开关S2为导通，其为低位准时，功率开关S1与功率开关S2为不导通；其中闩锁控制讯号EN的下降缘对应于前述的侦测时间点TM(例如但不限于图中所示的TMa，TMb)，其为于电流感测元件11由导通而切换为不导通(例如但不限于图中所示的VS2g的下降缘)所紧接的侦测空滞时间(例如但不限于图中所示的TDDa,TDDb)内，一预设的侦测时间点，本实施例中，相差判断电路21于闩锁控制讯号EN的下降缘，将感测电压VSEN与参考电压VREF相比较的比较结果CPO取样并闩锁，而产生相差判断讯号PDS，直到下一个闩锁控制讯号EN为高位准时，相差判断讯号PDS才被重置(例如但不限于图中所示，闩锁控制讯号EN为高位准时，相差判断讯号PDS重置为低位准)。

请参阅图9，于侦测时间点TMa时，参考电压VREF高于感测电压VSEN，因此相差判断讯号PDS从侦测时间点TMa起为高位准直到闩锁控制讯号EN再度为高位准而将其重置；接着于侦测时间点TMb时，参考电压VREF低于感测电压VSEN，因此相差判断讯号PDS从侦测时间点TMb起为低位准直到闩锁控制讯号EN再度为高位准而将其重置。

请继续参阅图9，本实施例中，TC为包含闩锁控制讯号EN下降缘的一时间长度控制讯号，讯号转换电路22根据时间长度控制讯号TC以及相差判断讯号PDS，而于相差判断讯号PDS于高位准时产生具有一预设时间长度的阻抗控制讯号ZCO，用以控制前述阻抗匹配电路32的阻抗，而调节负载电流相位差PDLD使其对应于一预设的相位差值，其中该预设时间长度对应于时间长度控制讯号TC的时间长度。

在一实施例中，讯号转换电路22可包含一数字/模拟讯号转换电路(未示出)，其可将相差判断讯号PDS转换为阻抗控制讯号ZCO，其中阻抗控制讯号ZCO为一模拟形式的讯号。

需说明的是，前述图8与9中的实施例，其阻抗控制讯号ZCO，除了可如图7的实施例中，用以控制阻抗匹配电路32的阻抗，而调节负载电流相位差PDLD使其对应于该预设的相位差值之外，在一实施例中，亦可使图8与9中的该阻抗控制讯ZCO，对应于图11实施例中的频率控制讯号FCO，用以控制该操作频率FP，使得负载电流相位差PDLD调节对应于一预设的相位差值。

前述本发明的谐振式无线电源发送电路(例如但不限于图3A,3B,5,7中所示的谐振式无线电源发送电路2,3,4,5)中，电源转换电路(例如但不限于上述图中所示的电源转换电路10)的实施例，皆以半桥式电源转换电路为例，需说明的是，其仅为说明举例而非限制，上述的电源转换电路亦可包含例如但不限于全桥式电源转换电路而实施的，仍能达成前述所有操作与功能。

请参阅图10，图中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)，本实施例与图3A的谐振式无线电源发送电路2类似，其不同之处在于，其中电源转换电路10’为一全桥式电源转换电路，本实施例中，该多个功率开关包含功率开关S1、S2、S3与S4，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中S1的电流流出端与S2的电流流入端互相耦接于输出正端VOP，S3的电流流出端与S4的电流流入端互相耦接于输出负端VON，S1的电流流入端与S3的电流流入端以及电源40互相耦接于输入正端VSP，S2的电流流出端与S4的电流流出端互相耦接于一接地点GND。

本实施例中，功率开关S1以及S2互为反相而进行切换，功率开关S3以及S4互为反相而进行切换，其中功率开关S1以及S4互为反相，在一实施例中，功率开关S1与S2的工作周期(duty cycle)分别大致上接近但低于50％时间，功率开关S3与S4的工作周期(dutycycle)分别大致上接近但低于50％时间，其中工作周期大致上接近但低于50％时间指，功率开关S1与S2的工作周期大致上相等，且接近50％时间，而功率开关S3与S4的工作周期大致上相等，且接近50％时间，然而一般而言，为了避免短路电流等问题，在功率开关S1与S2的切换之间，以及功率开关S3与S4的切换之间，具有一空滞时间(dead time)，在空滞时间内，功率开关S1、S2、S3与S4皆为不导通，使得功率开关S1、S2、S3与S4的工作周期(dutycycle)分别大致上接近但低于50％时间，但皆非精准地等于50％时间。此空滞时间例如但不限于为全周期的5％时间以下。

电源转换电路10’中，该多个功率开关其中之一(例如但不限于图中所示的功率开关S2，在一实施例中，S2可为一MOSFET开关)为一电流感测元件11，其电流流入端、电流流出端以及控制端，分别对应于该对应的功率开关(即，S2)的电流流入端、电流流出端以及控制端，该电流感测元件11并具有一感测电流ISEN以及一感测电压VSEN，该感测电流ISEN为对应于该对应的功率开关的一导通电流(如S2的漏源极电流)，而该感测电压VSEN为对应于该对应的功率开关的电流流入端与电流流出端的电压差(如S2的漏源极电压差)。

请继续参阅图10，相位侦测控制电路20耦接于该电流感测元件11的电流输入端与电流输出端之间，相位侦测控制电路20于一空滞时间(例如但不限于侦测空滞时间TDD)期间内，确定一侦测时间点TM，并于该侦测时间点TM，侦测该感测电压VSEN的位准而确定负载电流相位差PDLD。

除了以图10的实施例举例说明之外，前述本发明的谐振式无线电源发送电路的实施例中，半桥式电源转换电路皆可以全桥式电源转换电路取代而实施的，仍能达成前述所有操作与功能，在此不予赘述。

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。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，亦可以组合应用；举其中一例，“可变电容器”和“切换电容电路”可以并用，使谐振式无线电源发送电路同时具有此二种阻抗匹配电路的调整性的优点。此外，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以及各种组合，举例而言，前述的实施例中，以半桥式或全桥式电源转换电路的下桥(low side)功率开关(即S2)做为电流感测元件，但亦可以多个功率开关的其他开关而为之，例如前述半桥式电源转换电路中的S1，或全桥式电源转换电路中的S1，S3或S4，亦可作为电流感测元件，相位侦测控制电路20当然在此情况下，做为侦测负载电流相位差的感测电压与其他控制或回授讯号的正负号关系亦应做对应的调整。此外，亦可以多个电流感测元件共同侦测负载电流相位差。又例如，本发明所称“根据某讯号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该讯号的本身，亦包含于必要时，将该讯号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的讯号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，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以及各种组合，其组合方式甚多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (39)

1.一种谐振式无线电源发送电路，其特征在于，该谐振式无线电源发送电路包含：

一负载电路，其中该负载电路为一谐振电路，该谐振电路包括至少一电感性元件以及至少一电容性元件，其中该谐振电路以谐振作用将该负载电流转换成为一无线输出电源，以达成无线电源传输；

一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；以及

一相位侦测控制电路，于该多个功率开关皆为不导通时的一空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差，其中该相位侦测控制电路根据该感测电压而产生一阻抗控制讯号，用以控制该谐振电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

2.如权利要求1所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该输入电源耦接于一输入正端与一接地点之间，该输出电源耦接于一输出正端与一输出负端之间；

其中该电源转换电路包含以下之一：(A)该电源转换电路为一半桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关以及第二功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第二功率开关的电流流出端耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端耦接于该输入正端，该输出负端耦接于该接地点；(B)该电源转换电路为一全桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关以及第四功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第三功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流入端互相耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端与该第三功率开关的电流流入端互相耦接于该输入正端，该第二功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流出端互相耦接于该接地点；

其中，该电流感测元件为该多个功率开关其中之一，且该感测电压对应于该对应的功率开关的电流流入端与电流流出端之间的电压差。

3.如权利要求2所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该相位侦测控制电路于该电流感测元件由导通而切换为不导通的一切换时间点起，至该多个功率开关之一由不导通而切换为导通的时间点止的一段时间中，侦测该感测电压。

4.如权利要求1所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该谐振电路包含：

一发送电路，包含至少一发送线圈；以及

一阻抗匹配电路，与该发送电路耦接，

其中，该发送电路与该阻抗匹配电路以谐振作用将该负载电流转换成为该无线输出电源，通过该发送线圈发送至一无线场，以达成无线电源传输；

其中，该阻抗匹配电路包含：一或多个的可变电容器，及/或一或多个的切换电容电路；其中该切换电容电路包括至少一电容器以及至少一电容控制开关，且可通过电容控制开关的导通与不导通而控制该切换电容电路的电抗值。

5.如权利要求4所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该阻抗控制讯号用以控制该阻抗匹配电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

6.如权利要求5所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该谐振电路具有一谐振输入阻抗，其中该相位侦测控制电路调节该负载电流相位差，使得该谐振输入阻抗为匹配。

7.如权利要求5所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该相位侦测控制电路包含：

一相差判断电路，包括一比较电路以及一侦测时间电路，其中该比较电路将该感测电压与一参考电压相比较而产生一比较结果，该侦测时间电路根据该比较结果与一侦测时间点而确定并闩锁一相差判断讯号，其中该侦测时间点为于该空滞时间内的一预设的时间点；

一讯号转换电路，其包括一逻辑电路，根据该相差判断讯号与一时间长度讯号而产生该阻抗控制讯号。

8.如权利要求7所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该相位侦测控制电路还根据一相位设定讯号而产生该参考电压，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

9.如权利要求1所述的谐振式无线电源发送电路，其中，该相位侦测控制电路还根据该感测电压而产生一频率控制讯号，用以控制该操作频率，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

10.如权利要求2所述的谐振式无线电源发送电路，其中，当(A)该电源转换电路为该半桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换；或者当(B)该电源转换电路为该全桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换，且该第三功率开关与该第四功率开关互为反相切换。

11.一种相位侦测控制电路，用以侦测或侦测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包含：一负载电路；以及一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；该相位侦测控制电路，于该多个功率开关皆为不导通时的一空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差；其特征在于，该相位侦测控制电路包含：

一相差判断电路，包括一比较电路以及一侦测时间电路，其中该比较电路将该感测电压差与一参考电压相比较而产生一比较结果，该侦测时间电路根据该比较结果与一侦测时间点而确定并闩锁一相差判断讯号，其中该侦测时间点为于该空滞时间内的一预设的时间点；

一讯号转换电路，其包括一逻辑电路，根据该相差判断讯号与一时间长度讯号而产生一阻抗控制讯号。

12.如权利要求11所述的相位侦测控制电路，其中，该输入电源耦接于一输入正端与一接地点之间，该输出电源耦接于一输出正端与一输出负端之间；

其中该电源转换电路包含以下之一：(A)该电源转换电路为一半桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关以及第二功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第二功率开关的电流流出端耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端耦接于该输入正端，该输出负端耦接于该接地点；(B)该电源转换电路为一全桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关以及第四功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第三功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流入端互相耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端与该第三功率开关的电流流入端互相耦接于该输入正端，该第二功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流出端互相耦接于该接地点；

其中，该电流感测元件为该多个功率开关其中之一，且该感测电压对应于该对应的功率开关的电流流入端与电流流出端之间的电压差。

13.如权利要求12所述的相位侦测控制电路，其中，该相位侦测控制电路于该电流感测元件由导通而切换为不导通的一切换时间点起，至该多个功率开关之一由不导通而切换为导通的时间点止的一段时间中，侦测该感测电压。

14.如权利要求11所述的相位侦测控制电路，其中，该负载电路为一谐振电路，该谐振电路包含：

一发送电路，包含至少一发送线圈；

一阻抗匹配电路，与该发送电路耦接，

其中，该发送电路与该阻抗匹配电路以谐振作用将该负载电流转换成为一无线输出电源，通过该发送线圈发送至一无线场，以达成无线电源传输；

其中，该阻抗匹配电路包含：一或多个的可变电容器，及/或一或多个的切换电容电路；其中该切换电容电路包括至少一电容器以及至少一电容控制开关，且可通过电容控制开关的导通与不导通而控制该切换电容电路的电抗值。

15.如权利要求14所述的相位侦测控制电路，其中，该相位侦测控制电路还根据该阻抗控制讯号，用以控制该阻抗匹配电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

16.如权利要求15所述的相位侦测控制电路，其中，该谐振电路具有一谐振输入阻抗，其中该相位侦测控制电路调节该负载电流相位差，使得该谐振输入阻抗为匹配。

17.如权利要求15所述的相位侦测控制电路，其中，该相位侦测控制电路还根据一相位设定讯号而产生该参考电压，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

18.如权利要求13所述的相位侦测控制电路，其中，还根据该感测电压而产生一频率控制讯号，用以控制该操作频率，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

19.如权利要求12所述的相位侦测控制电路，其中，当(A)该电源转换电路为该半桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换；或者当(B)该电源转换电路为该全桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换，且该第三功率开关与该第四功率开关互为反相切换。

20.一种用以驱动一谐振式无线电源发送电路的驱动电路，该谐振式无线电源发送电路包含：一负载电路，其中该负载电路为一谐振电路，该谐振电路包括至少一电感性元件以及至少一电容性元件，其中该谐振电路以谐振作用将该负载电流转换成为一无线输出电源，以达成无线电源传输；其特征在于，该驱动电路包含：

一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；以及

一相位侦测控制电路，于该多个功率开关皆为不导通时的一空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差，其中该相位侦测控制电路根据该感测电压而产生一阻抗控制讯号，用以控制该谐振电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

21.如权利要求20所述的驱动电路，其中，该输入电源耦接于一输入正端与一接地点之间，该输出电源耦接于一输出正端与一输出负端之间；

其中，该电源转换电路包含以下之一：(A)该电源转换电路为一半桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关以及第二功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第二功率开关的电流流出端耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端耦接于该输入正端，该输出负端耦接于该接地点；(B)该电源转换电路为一全桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关以及第四功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第三功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流入端互相耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端与该第三功率开关的电流流入端互相耦接于该输入正端，该第二功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流出端互相耦接于该接地点；

其中，该电流感测元件为该多个功率开关其中之一，且该感测电压对应于该对应的功率开关的电流流入端与电流流出端之间的电压差。

22.如权利要求21所述的驱动电路，其中，该相位侦测控制电路于该电流感测元件由导通而切换为不导通的一切换时间点起，至该多个功率开关之一由不导通而切换为导通的时间点止的一段时间中，侦测该感测电压。

23.如权利要求20所述的驱动电路，其中，该谐振电路包含：

一发送电路，包含至少一发送线圈；

一阻抗匹配电路，与该发送电路耦接，

其中该发送电路与该阻抗匹配电路以谐振作用将该负载电流转换成为该无线输出电源，通过该发送线圈发送至一无线场，以达成无线电源传输；

其中该阻抗匹配电路包含：一或多个的可变电容器，及/或一或多个的切换电容电路；其中该切换电容电路包括至少一电容器以及至少一电容控制开关，且可通过电容控制开关的导通与不导通而控制该切换电容电路的电抗值。

24.如权利要求23所述的驱动电路，其中，该阻抗控制讯号用以控制该阻抗匹配电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

25.如权利要求24所述的驱动电路，其中，该谐振电路具有一谐振输入阻抗，其中该相位侦测控制电路调节该负载电流相位差，使得该谐振输入阻抗为匹配。

26.如权利要求24所述的驱动电路，其中，该相位侦测控制电路包含：

一相差判断电路，包括一比较电路以及一侦测时间电路，其中该比较电路将该感测电压与一参考电压相比较而产生一比较结果，该侦测时间电路根据该比较结果与一侦测时间点而确定并闩锁一相差判断讯号，其中该侦测时间点为于该空滞时间内的一预设的时间点；

一讯号转换电路，其包括一逻辑电路，根据该相差判断讯号与一时间长度讯号而产生该阻抗控制讯号。

27.如权利要求26所述的驱动电路，其中，该相位侦测控制电路还根据一相位设定讯号而产生该参考电压，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

28.如权利要求20所述的驱动电路，其中，该相位侦测控制电路还根据该感测电压而产生一频率控制讯号，用以控制该操作频率，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

29.如权利要求21所述的驱动电路，其中，当(A)该电源转换电路为该半桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换；或者当(B)该电源转换电路为该全桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换，且该第三功率开关与该第四功率开关互为反相切换。

30.一种用以控制一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包含：一负载电路，其中该负载电路为一谐振电路，该谐振电路包括至少一电感性元件以及至少一电容性元件，其中该谐振电路以谐振作用将该负载电流转换成为一无线输出电源，以达成无线电源传输；以及一电源转换电路，耦接于一输入电源和该负载电路之间，其中该电源转换电路为一半桥式或全桥式电源转换电路，包含多个功率开关以及一电流感测元件，该多个功率开关以一操作频率切换，以将该输入电源转换为一输出电源，用以驱动该负载电路，使该负载电路具有一负载电流，该负载电流与该操作频率之间具有一负载电流相位差；其特征在于，该控制方法包含：

于该多个功率开关皆为不导通时确定一空滞时间；于该空滞时间中，侦测该电流感测元件的电流流入端与电流流出端之间的一感测电压，其中该感测电压对应于该负载电流相位差；以及

根据该感测电压而产生一阻抗控制讯号，用以控制该谐振电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

31.如权利要求30所述的方法，其中，该输入电源耦接于一输入正端与一接地点之间，该输出电源耦接于一输出正端与一输出负端之间；

其中，该电源转换电路包含以下之一：(A)该电源转换电路为一半桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关以及第二功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第二功率开关的电流流出端耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端耦接于该输入正端，该输出负端耦接于该接地点；(B)该电源转换电路为一全桥式转换电路，该多个功率开关包含第一功率开关，第二功率开关，第三功率开关以及第四功率开关，其分别皆具有电流流入端与电流流出端，其中该第一功率开关的电流流出端与该第二功率开关的电流流入端互相耦接于该输出正端，该第三功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流入端互相耦接于该输出负端，该第一功率开关的电流流入端与该第三功率开关的电流流入端互相耦接于该输入正端，该第二功率开关的电流流出端与该第四功率开关的电流流出端互相耦接于该接地点；

其中，该电流感测元件为该多个功率开关其中之一，且该感测电压对应于该对应的功率开关的电流流入端与电流流出端之间的电压差。

32.如权利要求31所述的方法，其中，该空滞时间为该电流感测元件由导通而切换为不导通的一切换时间点起，至该多个功率开关之一由不导通而切换为导通的时间点止的一段时间。

33.如权利要求30所述的方法，其中，该谐振电路包含一发送电路以及一阻抗匹配电路；

其中，该发送电路，包含至少一发送线圈；该发送电路与该阻抗匹配电路互相耦接并以谐振作用将该负载电流转换成为该无线输出电源，通过该发送线圈发送至一无线场，以达成无线电源传输；

其中，该阻抗匹配电路包含：一或多个的可变电容器，及/或一或多个的切换电容电路；其中该切换电容电路包括至少一电容器以及至少一电容控制开关，且可通过电容控制开关的导通与不导通而控制该切换电容电路的电抗值。

34.如权利要求33所述的方法还包含：根据该感测电压而产生一阻抗控制讯号，用以控制该阻抗匹配电路而调整其阻抗，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

35.如权利要求34所述的方法，其中，该谐振电路具有一谐振输入阻抗，其中该方法还包含：调节该负载电流相位差，使得该谐振输入阻抗为匹配。

36.如权利要求34所述的方法，其中，产生该阻抗控制讯号的步骤包含：

根据该感测电压而确定并闩锁一相差判断讯号；

根据该相差判断讯号与一时间长度讯号而产生该阻抗控制讯号；

其中确定并闩锁一相差判断讯号的步骤包含：

将该感测电压与一参考电压相比较而产生一比较结果；

根据该比较结果与一侦测时间点而确定并闩锁该相差判断讯号，其中该侦测时间点为于该空滞时间内的一预设的时间点。

37.如权利要求36所述的方法，其中，产生该阻抗控制讯号的步骤还包含：根据一相位设定讯号而产生该参考电压，使得该负载电流相位差调节于该预设的相位差值。

38.如权利要求30所述的方法还包含：根据该感测电压而产生一频率控制讯号，用以控制该操作频率，使得该负载电流相位差调节于一预设的相位差值。

39.如权利要求31所述的方法，其中，当(A)该电源转换电路为该半桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换；或者当(B)该电源转换电路为该全桥式转换电路时，该第一功率开关与该第二功率开关互为反相切换，且该第三功率开关与该第四功率开关互为反相切换。

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