CN108123552B - 无线电力发送器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线电力发送器，所述无线电力发送器包括：转换器，包括形成桥电路的开关元件，并且被配置为响应于控制信号而输出交流(AC)电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述AC电压，以无线地发送电力；及控制器，被配置为响应于从无线电力接收器所接收的信号而设置死区时间，所述AC电压的幅值在所述死区时间处基本为零。

Description

无线电力发送器

本申请要求分别于2016年11月29日和2017年2月8日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0160531号和第10-2017-0017454号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

下面的描述涉及一种用于无线地发送电力的装置。

背景技术

近来，已经引入了能够以无线方式进行充电的许多移动装置。相应地，已经引入了用于将电力无线地发送到移动装置的许多无线电力发送器。在这样的无线电力发送器的情况下，除了对降低材料成本的研究之外，对在满足各种需要的同时提高用户便利性并且提高无线电力发送效率的研究也正在持续地进行。

发明内容

在一个总体方面，一种无线电力发送器包括：转换器，包括形成桥电路的开关元件，并且被配置为响应于控制信号而输出交流(AC)电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述AC电压，以无线地发送电力；及控制器，被配置为响应于从无线电力接收器所接收的信号而设置死区时间，所述AC电压的幅值在所述死区时间处基本为零。

所述开关元件可被配置为响应于所述控制信号中相应的信号而分别接通或断开。所述AC电压的幅值可根据所述开关元件中的一个开关元件的操作占空比来确定。所述AC电压的频率可根据所述开关信号的操作频率来确定。

所述转换器还可包括：第一开关元件，连接在第一节点、所述谐振器的端部与第二节点之间；第二开关元件，连接在所述第一节点和地之间；第三开关元件，连接在第三节点、所述谐振器的另一端部与所述第二节点之间；第四开关元件，连接在所述第三节点和所述地之间，线圈，连接在所述第一节点和从外部施加输入电压的端子之间；及电容器，连接在所述第二节点和所述地之间。

所述控制器还可被配置为：响应于所述无线电力接收器所需的电力的量等于或大于参考值，改变所述控制信号的频率，并且响应于所述无线电力接收器所需的电力的量等于或小于所述参考值，改变所述死区时间。

所述改变所述控制信号的所述频率可包括：在等于或大于第一参考频率的频率至等于或小于第二参考频率的频率的范围内改变所述控制信号的所述频率。当所述死区时间改变时，所述控制信号的所述频率可被固定在所述第二参考频率。

所述控制器还可被配置为将所述控制信号的所述频率固定为所述第二参考频率，并且改变所述控制信号中的一个控制信号的占空比。

所述控制器可被配置为将所述控制信号的所述频率固定为所述第一参考频率，并且改变所述控制信号中的一个控制信号的占空比。

所述桥电路可包括全桥电路，所述全桥电路包括第一支路和第二支路，并且所述控制器还可被配置为输出所述控制信号，以使所述第一支路的低侧开关元件的接通占空比和所述第二支路的高侧开关元件的接通占空比彼此不同。

在另一总的方面，一种无线电力发送器包括：转换器，包括形成桥电路的开关元件，并且被配置为响应于控制信号而输出交流(AC)电压；谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述AC电压，以无线地发送电力；及控制器，被配置为执行第一模式操作和第二模式操作，在所述第一模式操作中，所述控制信号中的一个控制信号的操作占空比被固定并且所述控制信号的频率改变并被输出，在所述第二模式操作中，所述控制信号的占空比和所述频率固定，并且所述控制信号中的两个控制信号之间的相位差改变并被输出。

所述开关元件可响应于所述控制信号中相应的信号而分别接通或断开。所述AC电压的幅值可根据所述开关元件中的一个开关元件的操作占空比来确定。所述AC电压的频率可根据所述开关元件的操作频率来确定。

所述转换器还可包括：第一开关元件，连接在第一节点、所述谐振器的端部以及第二节点之间；第二开关元件，连接在所述第一节点和地之间；第三开关元件，连接在第三节点、所述谐振器的另一端部和所述第二节点之间；第四开关元件，连接在所述第三节点和所述地之间；线圈，连接在所述第一节点和从外部施加输入电压的端子之间；及电容器，连接在所述第二节点和所述地之间。

所述控制器还可被配置为：响应于无线电力接收器所需的电力的量等于或大于参考值，执行所述第一模式操作，并且响应于所述无线电力接收器所需的电力的量等于或小于所述参考值，执行所述第二模式操作。

所述控制器还可被配置为在确定无线电力接收器是否存在的同时设置检测占空比，以在所述第一模式操作和所述第二模式操作中将所述控制信号中的一个控制信号的占空比固定为所述检测占空比，并输出所述控制信号。

所述控制器还可被配置为：当执行所述第一模式操作时，输出所述控制信号，以使所述控制信号的所述频率在等于或大于第一参考频率的频率至等于或小于第二参考频率的频率的范围内改变，当执行所述第二模式操作时，将所述控制信号的所述频率固定为所述第二参考频率并通过改变所述相位差来输出所述控制信号。

所述桥电路可包括全桥电路，所述全桥电路包括第一支路和第二支路。所述控制器还可被配置为输出所述控制信号，以使所述第一支路的低侧开关元件的接通占空比和所述第二支路的高侧开关元件的接通占空比彼此不同。

所述第一支路的所述低侧开关元件和所述第一支路的高侧开关元件被配置为彼此交替地接通或断开。所述第二支路的低侧开关元件和所述第二支路的所述高侧开关元件可被配置为彼此交替地接通或断开。所述控制器还可被配置为在所述第二模式操作中改变并输出所述控制信号之中的控制所述第一支路的开关元件的控制信号与所述控制信号之中的控制所述第二支路的开关元件的控制信号之间的相位差。

在另一总的方面，一种无线电力发送器包括：转换器，包括具有开关元件的桥电路；控制器，被配置为输出控制所述开关元件的控制信号，以使所述转换器输出交流(AC)电压，并且独立于所述控制信号的两个控制信号的操作占空比改变所述控制信号中的所述两个控制信号的相位差，以调整所述AC电压；及谐振器，被配置为接收所述AC电压，以发送电力。

所述控制器还可被配置为：在第一模式操作中，固定所述控制信号中的一个控制信号的操作占空比并改变所述控制信号的频率，并且在第二模式操作中，固定所述控制信号的操作占空比和所述频率，并改变所述控制信号中的所述两个控制信号之间的所述相位差。

所述控制器还可被配置为：在所述第一模式操作中，使所述控制信号的所述频率在等于或大于第一参考频率的频率至等于或小于第二参考频率的频率的范围内变化，在所述第二模式操作中，将所述控制信号的所述频率固定为所述第二参考频率。

所述控制器还可被配置为基于由接收发送的电力的接收器所需的电力的量来执行所述第一模式操作和所述第二模式操作中的一个模式操作。

在另一总的方面，一种无线电力发送器包括：转换器，包括具有开关元件的桥电路；谐振器，被配置为接收交流(AC)电压，以将电力无线地发送到电力接收器；控制器，被配置为输出控制所述开关元件的控制信号，以使所述转换器将所述AC电压提供至所述谐振器，并且基于由电力接收器所需的电力的量与由电力接收器所接收的发送电力的量之间的比较通过调整所述控制信号的相位差来调整死区时间，所述AC电压的幅值在所述死区时间处基本为零。

所述死区时间的调整可包括保持所述控制信号的固定的操作占空比。

所述死区时间的调整可包括保持所述控制信号的固定频率。

所述控制信号的相位差的调整可包括调整所述控制信号中的第一控制信号与所述控制信号中的第二控制信号之间的相位差。所述第一控制信号可被配置为控制所述开关元件中的设置在所述桥电路的第一支路中的第一开关元件。所述第二控制信号可被配置为控制所述开关元件中的设置在所述桥电路的第二支路中的第二开关元件。

通过下面的具体实施方式、附图以及权利要求，其它特征和方面将显而易见。

附图说明

图1是示意性地示出根据实施例的无线电力发送器的应用的示图。

图2是示意性地示出根据实施例的无线电力发送方法的示图。

图3A至图3C是示出用于发送无线电力接收器所需的电力的无线电力发送器根据无线电力发送器和无线电力接收器之间的距离而改变的操作的示图。

图4A至图4C是示出用于发送无线电力接收器所需的电力的无线电力发送器根据无线电力发送器和无线电力接收器之间的对准程度而改变的操作的示图。

图5是示出用于发送无线电力接收器所需的电力的无线电力发送器根据无线电力接收器的电池的充电量而改变的操作的示图。

图6是示出无线电力发送器的发送线圈和无线电力接收器的接收线圈之间的电压增益和操作频率之间的关系的示图。

图7至图16是分别示意性地示出根据实施例的无线电力发送器的配置的示图。

图17是示出根据实施例的无线电力发送器或无线电力发送方法的初始操作模式下的操作的操作流程图。

图18是示出根据实施例的无线电力发送器或无线电力发送方法的待机操作模式下的操作的操作流程图。

图19是示出根据实施例的无线电力发送器或无线电力发送方法的初始操作模式和待机操作模式下的升压电压的改变的示图。

图20A至图20H、图21A至图21H、图22A至图22H、图23A至23H、图24A至图24L、图25A至图25H、图26A至图26E、图27A至图27E、图28A至图28E以及图29A至图29E是分别示出在电力发送模式下无线电力发送器和在电力发送模式下无线电力发送方法的操作的示例的波形图。波形图表示控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形。

图30和图31是分别示意性地示出根据实施例的改变无线电力发送器和无线电力发送方法中的调整变量的过程的示图。

图32、图33A、图33B、图34、图35A、图35B、图36、图37A、图37B、图38、图39A、图39B、图40、图41A、图41B、图42、图43A、图43B、图44、图45A、图45B、图46、图47A至图47C、图48、图49A至图49C、图50、图51A至图51C、图52、图53A至图53D是分别示出根据实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图以及分别示出操作频率和操作占空比的变化的示例的示图。

图54A和图54B是示出根据实施例的无线电力发送器的线圈电流和输出电压的示图。

图55A和图55B是示出根据实施例的根据无线电力发送器中的占空比的改变的升压电压和输出电压的示图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解了本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，且不限于在此阐述的示例，而是除了必须按照特定顺序发生的操作外，可在理解本申请的公开内容之后做出将是显而易见的改变。此外，为了增加清楚性或简洁性，可省略本领域公知的特征的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅为了示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实施在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。

在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其它元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其它元件。

如在此使用的，术语“和/或”包括所列相关项中的任何一个或任何两个或更多个的任何组合。

虽然可在此使用术语“第一”、“第二”和“第三”来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在此描述的示例中涉及的第一构件、组件、区域、层或部分在不脱离示例的教导的情况下可称作第二构件、组件、区域、层或部分。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不用于限制本公开。除非上下文中另外清楚地指明，否则单数形式也意于包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”指示存在上述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，而不排除存在或增加一个或更多个其它特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可发生附图中示出的形状的各种变化。因此，在此描述的示例并不限于附图中示出的特定形状，而是包括制造过程中发生的形状的变化。

在此描述的示例的特征可以以在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有多种构造，但是在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的是其它构造也是可行的。

图1是示意性地示出根据实施例的无线电力发送器的应用的示图。

参照图1，无线电力发送器1和无线电力接收器2可彼此磁耦合，以无线地发送和接收电力。作为示例，无线电力发送器1和无线电力接收器2通过磁共振和磁感应中的一者或二者而彼此耦合。

无线电力接收器2将接收的电力提供到电子装置3。电子装置3使用通过无线电力接收器2提供的电力执行诸如对内部电池进行充电的操作。无线电力接收器2可作为一个组件存在于电子装置3中，或者可以是连接到电子装置3的单独的装置。

参照图1，无线电力接收器2设置在与无线电力发送器1相邻的位置中，但距无线电力发送器1的相对距离和/或无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的对准度可改变。在由于距无线电力发送器1的距离增大或无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的对准劣化而导致无线电力接收器2不能充分接收所需的电力的情况下、在由于电子装置3的电池接近放完电状态或需要电池快速充电而需要大量的电力的情况和/或在其它恰当的情况下，无线电力发送器1可在升压模式下操作，以稳定地将电力发送到无线电力接收器2。可选地，在由于无线电力接收器2和无线电力发送器1之间的距离减小或无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的对准改善而使无线电力接收器2接收所需的电力或比所需的电力多的电力情况下、在由于电子装置3的电池接近于充满电状态而需要少量的电力的情况下和/或在其它恰当的情况下，无线电力发送器1可在降压模式下操作，以防止不必要的电力消耗并且防止无线电力接收器2和/或电子装置3过热。

图2是示意性地示出根据实施例的用于无线地发送电力的方法的操作流程图。

可通过无线电力发送器1来执行图2的无线电力发送方法。虽然图2的流程图是以时间先后顺序示出的，但是可修改一些操作的顺序或可省略一些操作，并且还可周期性地重复一些阶段。作为示例，无线电力发送器1周期性地进入模拟ping阶段S10和数字ping阶段S20。

参照图1和图2，无线电力发送方法开始于无线电力发送器1进入模拟ping阶段S10。

在模拟ping阶段S10中，无线电力发送器1发送模拟ping信号。在模拟ping信号的阻抗水平改变的情况下，无线电力发送器1确定外部物体位于无线电力发送器1周围。例如，无线电力发送器1通过发送线圈或其它线圈发送模拟ping信号，并且使用发送模拟ping信号的线圈的阻抗的改变或模拟ping信号的电平的改变来确定外部物体是否位于无线电力发送器1周围。模拟ping信号可根据设置的周期被发送。

在模拟ping阶段中确定预定的外部物体与无线电力发送器1相邻的情况下，无线电力发送器1进入数字ping阶段S20。可选地，无线电力发送器1根据设置的周期进入数字ping阶段S20。无线电力发送器1在数字ping阶段发送数字ping信号，以确定与无线电力发送器1相邻的外部物体是否是无线电力接收器2。例如，在发送数字ping信号之后，无线电力发送器1根据是否从无线电力接收器2接收响应信号来确定与其相邻的外部物体是否是无线电力接收器2。

无线电力发送器1响应于接收无线电力接收器2对数字ping信号的响应信号而进入验证和配置阶段S30。在外部物体为无线电力接收器2的情况下，无线电力接收器2发送对接收的数字ping信号的响应信号。无线电力接收器2的响应信号包括与信号强度相关的信息、与无线电力接收器的类型相关的信息、与输入电压强度相关的信息、与无线电力接收器所需的电力相关的信息和指示无线电力接收器所需要的电力与无线电力接收器所接收的电力之间的差的误差值中的任何一种或任何两种或更多种的任何组合。因此，无线电力发送器1使用无线电力接收器2对数字ping信号的响应信号来确认目标和电力需求。

然后，无线电力发送器1进入电力发送阶段S40，在电力发送阶段中，无线电力发送器1使用在验证和配置阶段S30中确认的信息将电力无线地提供到无线电力接收器2。

在电力发送阶段S40中，无线电力发送器1可在正常模式、升压模式或降压模式下操作。

正常模式为例如由无线电力接收器2所接收的电力的量为中间幅值的模式。正常模式可指的是用于控制无线电力发送器1的开关元件的控制信号的占空比(duty cycle)(或简称“占空”(duty))被固定为任意值，并且无线电力发送器1的操作频率在预设参考范围内变化的操作模式。占空比被固定的值可为产生用于发送如上所述的模拟ping信号和/或数字ping信号以及用于确定是否存在无线电力接收器2的其他信号的控制信号的占空比。操作频率的参考范围可以是通过限定的标准可用的频率范围，并且也可以是通过考虑在可用频率范围内无线电力接收器的发热程度或者使用无线电力发送器进行充电的空间区域的范围而确定的范围，以及通过考虑无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的电力传输特性确定的范围。

升压模式是例如无线电力发送器1的这样的操作模式：在升压模式下，无线电力接收器2被操作为接收比在正常模式接收的电力的量多的电力的量。无线电力发送器1调整占空比或将操作频率调整为低于参考范围的最小值，以允许无线电力接收器2接收较多的电力的量。

降压模式是例如无线电力发送器1的这样的操作模式：在降压模式下，无线电力接收器2被操作为接收比在正常模式下较少的电力的量。无线电力发送器1可调整占空比或将操作频率调整为大于参考范围的最大值，以允许无线电力接收器2接收较少的电力的量。

占空比可以是确定施加到无线电力发送器1的谐振器的电压电平的占空比(以下，被称为“操作占空比”)，或者可以是确定具有预定电平的电压施加到无线电力发送器1的谐振器的时间的占空比(以下，被称为“逆变器占空比”)。

无线电力发送器1可仅执行正常模式、升压模式和降压模式的一部分。例如，无线电力发送器1可仅操作在正常模式和升压模式、仅操作在正常模式和降压模式或者仅操作在升压模式和降压模式。

虽然图2示出了无线电力发送器1使用模拟ping信号和数字ping信号来确定无线电力接收器2是否存在的情况，但是无线电力发送器1还可通过使用除了ping信号之外的信号来确定无线电力接收器2是否存在。

此外，虽然图2示出了无线电力发送器1执行模拟ping阶段和数字ping阶段来确定无线电力接收器2是否存在的情况，但是无线电力发送器1也可以以不同的方式来确定无线电力接收器2是否存在。例如，无线电力发送器1还可通过使用诸如蓝牙的单独的局域通信电路来确定无线电力接收器2是否存在，并且还可通过一个阶段或者三个或更多个阶段来确定外部物体是否与无线电力发送器1相邻以及确定相邻的对象是否为无线电力接收器。

图3A至图3C是示出无线电力发送器1的操作根据无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的距离而改变的示图，并且示出了包括无线电力接收器2的电子装置3和无线电力发送器1。

图3A示出了无线电力接收器2安装在无线电力发送器1上的情况(a1)。图3B示出了无线电力接收器2与无线电力发送器1分开间隔阈值距离Dt或小于间隔阈值距离Dt的距离D1的情况(b1)。图3C示出了无线电力接收器2与无线电力发送器1分开间隔阈值距离Dt或大于间隔阈值距离Dt的距离D2的情况(c1)。

在图3C的情况(c1)下，与图3A的情况(a1)或图3B的情况(b1)相比，为了使无线电力接收器2接收所需量的电力，无线电力发送器1可能需要发送较大量的电力。相反，在图3A的情况(a1)的示例中，与图3B的情况(b1)或图3C的情况(c1)相比，即使当无线电力发送器1发送较少量的电力时，无线电力接收器2也可接收所需量的电力。

在图3A至图3C中示出的示例中，间隔阈值距离Dt为在正常模式下以最大电力发送时的有效充电距离。

当无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的距离等于间隔阈值距离或小于间隔阈值距离Dt时，无线电力发送器1在正常模式下操作。也就是说，在图3A的情况和/或图3B的情况下，无线电力发送器1在正常模式下操作，在正常模式下，占空比被固定并且开关的操作频率改变以调整输出。

当无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的距离D2等于间隔阈值距离或大于间隔阈值距离Dt时，无线电力发送器1在升压模式下操作，以形成较强的输出。也就是说，在图3C的情况(c1)下，无线电力发送器1可调整占空比，或可另外调整操作频率。

可选地，无线电力发送器1在图3B的情况(b1)下以正常模式操作，并且在图3A的情况下以降压模式操作。

图4A至图4C示出了无线电力发送器1的操作根据无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的对准度而改变的示图，并且示出了包括无线电力接收器2的电子装置3和无线电力发送器1。

图4A示出了无线电力接收器2的中心和无线电力发送器1的中心彼此重合的情况(a2)。图4B示出了无线电力接收器2的中心和无线电力发送器1的中心分开的距离L1小于或等于间隔阈值距离Lt的情况(b2)。图4C示出了无线电力接收器2的中心和无线电力发送器1的中心分开的距离L2等于或大于间隔阈值距离Lt的情况(c2)。

与图4A的情况(a2)或图4B的情况(b2)相比，在图4C的情况(c2)下，为了使无线电力接收器2接收所需量的电力，无线电力发送器1可能需要发送较多量的电力。相反，与图4B的情况(b2)或图4C的情况(c2)相比，在图4A的情况(a2)下，即使无线电力发送器1发送较少量的电力，无线电力接收器2也可接收所需量的电力。

在示出的示例中，间隔阈值距离Lt为在正常模式下以最大电力发送时的有效充电距离。

与图3中描述的情况相似，在图4A的情况(a2)和/或图4B的情况(b2)下，无线电力发送器1在正常模式下操作。在图4C的情况(c2)下，无线电力发送器1在升压模式下操作。可选地，在图4A的情况(a2)下，无线电力发送器1在降压模式下操作。

图5是示出无线电力发送器1的操作根据无线电力接收器2的电池的充电力的量而改变的示图。

在电池的充电量接近于充满电的情况(a3)中，无线电力接收器2可能需要较少量的电力，在电池的充电量接近于放完电的情况(c3)中，无线电力接收器2可能需要较多量的电力。

无线电力发送器1响应于从无线电力接收器2接收的信号来确定操作模式。在这种情况下中，在情况(b3)下，无线电力发送器在正常模式下操作。此外，在情况(c3)下，无线电力发送器在升压模式下操作。此外，在情况(a3)下，无线电力发送器在降压模式下操作。

图6是示出无线电力发送器1的发送线圈和无线电力接收器2的接收线圈之间的电压增益和操作频率之间的关系的示图，其中，X轴表示操作频率，Y轴表示电压增益。

参照图6，在正常模式下，无线电力发送器固定开关的占空比并且在第一参考频率f1和第二参考频率f2之间调整操作频率。正常模式下的占空比可为由无线电力发送器使用来确定无线电力接收器是否存在的信号的占空比。在正常模式下，当无线电力接收器距离无线电力发送器较远或者需要较多量的电力时，无线电力发送器通过降低频率来增大由无线电力接收器所接收的电力的量。可选地，在正常模式下，当无线电力接收器距离无线电力发送器较近或者需要较少量的电力时，无线电力发送器通过增大频率来减小由无线电力接收器所接收的电力的量。

此外，当由无线电力接收器2需要的电力的量高于无线电力接收器2可在正常模式下接收的电力的最大值时，无线电力发送器1将操作模式改变为升压模式，以使无线电力接收器2接收与无线电力接收器2在正常模式下所接收的电力的量相等或比无线电力接收器2在正常模式下所接收的电力的量多的电力的量。在这种情况下，无线电力发送器1的操作频率被固定为第一操作频率f1，并且调整占空比。此外，在即使当占空比增加到限定的范围的极限值时通过无线电力接收器2接收的电力的量也不足够多时，无线电力发送器1在将占空比固定为极限值之后另外减小操作频率。下面将描述升压模式下的详细操作。

此外，当由无线电力接收器2需要的电力的量低于无线电力接收器在正常模式下可接收的电力的最小值时，无线电力发送器1将操作模式改变为降压模式。在这种情况下，无线电力发送器1的操作频率被固定为第二参考频率f2，并且调整占空比。可选地，无线电力发送器1操作为全桥，然后还操作为半桥。下面将描述降压模式下的详细操作。

如上所述，占空比可以是确定施加到无线电力发送器1的谐振器的电压电平的操作占空比，并且也可以是确定预定电平的电压施加到无线电力发送器1的谐振器时的时间的逆变器占空比。

第一参考频率f1和第二参考频率f2可分别等于最小频率f_min和最大频率f_max。最小频率f_min和最大频率f_max可分别为由标准或其它协议限定的可用频率范围的下限值和上限值。可选地，第一参考频率f1和第二参考频率f2也可通过考虑在最小频率f_min至最大频率f_max的范围内无线电力接收器的发热程度或使用无线电力发送器1进行充电的空间区域的范围来确定。通过如上所述确定第一参考频率f1和第二参考频率f2，无线电力发送器1可在限定的范围内更稳定地操作，并且还可防止无线电力接收器2中的元件损坏或过热。

可选地，第一参考频率f1和第二参考频率f2也可通过考虑在最小频率f_min至最大频率f_max的范围内无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的电力传输特性来确定。

在如图6所示的操作频率在预定范围内的情况下，由于增益根据频率的变化的变化不会过高或不会过低，因此容易控制无线电力发送器1，以使无线电力接收器2接收合适量的电力。然而，由于当操作频率小于或等于第一参考频率f1时，增益根据操作频率的变化的变化会过于大，并且当操作频率达到第二参考频率f2或更高时，增益根据操作频率的变化的变化会过于小，因此不容易控制无线电力发送器1来使无线电力接收器2接收合适量的电力。

考虑到上述各方面，当无线电力发送器1在正常模式下操作时，第一参考频率f1和第二参考频率f2被确定为使得增益根据操作频率的变化的变化在参考范围内。也就是说，参照图6中示出的曲线图，第一参考频率f1被确定为在最小频率f_min至最大频率f_max的范围内增益根据频率的变化的变化为预定最大值的频率，并且第二参考频率f2被确定为在最小频率f_min至最大频率f_max的范围内增益根据频率的变化的变化为预定最小值的频率。

通过如上所述确定第一参考频率f1和第二参考频率f2，无线电力发送器1可防止无线电力接收器2中的元件损坏或过热，并且可更精确地控制发送到无线电力接收器2的电力。

可实验确定并且预先设置第一参考频率f1和第二参考频率f2，或可从外部输入第一参考频率f1和第二参考频率f2。可选地，还可在无线电力发送器操作之后，在无线电力发送器中设置或改变第一参考频率f1和第二参考频率f2。为了设置或改变第一参考频率f1和第二参考频率f2，无线电力发送器还可执行预定算法，并且还可包括用于此目的的另外的硬件配置。

此外，如图6所示，电压增益可在谐振频率f_r处具有最大值。谐振频率f_r可为下面将描述的无线电力发送器的谐振器的谐振频率。在这种情况下，最小频率f_min可为谐振频率f_r的大约110％，最大频率f_max可为谐振频率f_r的大约150％。

图7是示意性地示出根据实施例的包括电路单元100和控制器200的无线电力发送器1的配置的框图。电路单元100包括转换器110和谐振器120。在图7中，参考标号300表示输入电源。

电路单元100提供有来自输入电源300的输入电压Vin，并且响应于至少一个控制信号con无线地发送电力。无线地发送的电力的量和频率通过控制信号con而变化。

转换器110响应于控制信号con将输入电压Vin转换为交流(AC)电压Vac，并且输出转换后的AC电压。AC电压Vac的幅值和频率根据控制信号con而确定。例如，AC电压Vac的幅值根据控制信号con的占空比而确定(当存在多个控制信号con时，控制信号con中的一些控制信号或全部控制信号的占空比确定AC电压Vac的幅值)。此外，AC电压Vac的频率根据控制信号con的频率而确定(当存在多个控制信号con时，控制信号con中的一些控制信号或全部控制信号的频率确定AC电压Vac的频率)。

AC电压Vac的频率可大于谐振器120的谐振频率f_r(图6)。例如，AC电压Vac的频率还被确定为位于谐振器120的谐振频率f_r(图6)的大约110％至大约150％之间。

转换器110可以以各种形式来实现。例如，转换器110可包括升压转换器和逆变器，或可仅包括逆变器，或者可包括执行升压转换器的功能和逆变器的功能二者的升压逆变器。

谐振器120设置有AC电压Vac，并且发送用于确定无线电力接收器2是否存在的诸如模拟ping信号或数字ping信号的信号，或无线地发送电力。谐振器120根据AC电压Vac通过改变周围磁场而无线地发送信号和/或电力。谐振器120包括例如谐振电容器和谐振线圈，谐振器120的谐振频率f_r(图6)通过谐振电容器的电容和谐振线圈的电感而确定。

控制器200响应于请求信号req输出至少一个控制信号con。控制器200响应于请求信号req调整控制信号con的占空比和/或频率。请求信号req可从无线电力接收器2输入，并且可表明无线电力接收器2所需要的电力的量。例如，请求信号req是请求通过无线电力发送器1无线地发送的电力的量增加的信号，或是请求电力的量减小的信号。可选地，请求信号req可以是表示无线电力接收器2所需要的电力的量和无线电力接收器2实际所接收的电力的量之间的差的信号。控制器200基于请求信号req确定是增加还是减少所发送的电力的量，并且可相应地调整操作频率、操作占空比和逆变器占空比中的任意一项或者任意两项或更多项的任意组合。

例如，控制器200在正常模式下调整操作频率，并且在升压模式或降压模式调整操作占空比和/或逆变器占空比，调整操作占空比和操作频率，或者调整逆变器占空比和操作频率。例如，在正常模式下，当无线电力接收器和无线电力发送器之间的距离增大时，控制器200减小频率，当距离减小时，增大频率。此外，在升压模式或降压模式下，当无线电力接收器和无线电力发送器之间的距离增大时，控制器200增大操作占空比和/或逆变器占空比，并且当距离减小时，减小操作占空比和/或逆变器占空比。

作为示例，当操作频率对应于最低参考频率并且执行正常模式操作时，如果从无线电力接收器2接收的请求信号是请求增加电力的量的信号，则控制器200执行控制，以使操作模式从正常模式切换到升压模式。

作为另一示例，当操作占空比对应于最低参考占空比并且执行升压模式操作时，如果从无线电力接收器接收的请求信号是请求减少电力的量的信号，则控制器200执行控制，以使操作模式从升压模式切换到正常模式。

下面将参照图17至图53D来描述根据另外的实施例的控制器200以及控制器201至控制器209的详细操作。

如图7所示，控制器200包括至少一个处理器200a。根据实施例，控制器200还包括存储器200b。处理器200a可包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)，并且可具有多核。存储器200b可为易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM))、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)或闪存)或它们的组合。包括被配置为执行无线电力发送方法的指令的程序被存储在存储器中。

控制器200可包括栅极驱动器。可选地，无线电力发送器1可单独包括用于根据通过控制器200提供的控制信号con来驱动转换器110中包括的开关的栅极驱动器。

输入电源300输出输入电压Vin。例如，输入电源300为将从外部输入的交流(AC)电压转换为直流(DC)电压并且输出转换后的DC电压的适配器。从输入电源300输出的输入电压Vin的电平可以是在无线电力发送和接收系统中被标准化的各种电压电平中的一个。例如，输入电压为5V、9V和12V中的任意一个。

图8是示意性地示出根据实施例的包括电路单元101和控制器201的无线电力发送器1-1的配置的示图。电路单元101包括转换器111和谐振器121。转换器111包括开关元件Q11和Q21、第一线圈L11和第一电容器C11。谐振器121包括第二电容器C21和第二线圈L21。无线电力发送器1-1还包括电源300。

电路单元101、转换器111、谐振器121、控制器201和输入电源300中的每个的功能与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300中的每个大体相同。

从转换器111输出的AC电压的幅值根据第二节点N2的电压(即，升压电压)的幅值而确定。升压电压Vboost的幅值例如通过式1来确定。

[式1]

Vboost＝Vin/(1-D)

在式1中，Vin是从输入电源300输入的电力的电压的幅值，D是第二控制信号con21的接通占空比(ON-duty cycle)，作为操作占空比。

例如，升压模式下的操作占空比大于正常模式下的操作占空比。因此，升压模式下的升压电压大于正常模式下的升压电压，因此，通过无线电力发送器1-1在升压模式下发送的电力的量大于通过无线电力发送器1-1在正常模式下发送的电力的量。

此外，第一节点N1的电压可为从转换器111输出的AC电压，从转换器111输出的AC电压Vinv(t)例如通过式2来确定。

[式2]

Vinv(t)＝2(Vin/(1-D))sin(wt/π)

在式2中，w是第一控制信号con11和第二控制信号con21的频率。

第一线圈L11连接在施加输入电压的端子和第一节点N1之间。第一开关元件Q11连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q21连接在第一节点N1和接地端子之间。第一电容器C11连接在第二节点N2和接地端子之间。通过转换器111产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器111使输入电压升压而获得的升压电压。第一开关元件Q11响应于第一控制信号con11而接通或断开，第二开关元件Q21响应于第二控制信号con21而接通或断开。此外，第一开关元件Q11和第二开关元件Q21彼此互补地(例如，一起)接通或断开。

换句话说，转换器111包括桥电路，桥电路可包括彼此串联连接并且交替地操作的第一开关Q11和第二开关Q21。电感器L11的一个端子连接到输入电源300的一个端子，电感器L11的另一端子连接到第一开关和第二开关之间的连接端子(节点N1)。输出电容器C11的一个端子连接到半桥电路的一个端子，输出电容器C11的另一端子连接到输入电源300的另一端子和半桥电路的另一端子。

也就是说，转换器111同时执行作为升压转换器使输入电压升压到升压电压的功能以及作为逆变器执行将DC电压转换为AC电压的功能。具体地讲，开关元件Q11和Q21、第一电容器C11和第一线圈L11操作为升压转换器。此外，开关元件Q11和Q21还可操作为逆变器。换句话说，转换器111包括具有升压转换器和逆变器彼此结合并且共同使用开关元件Q11和Q21的形式的升压逆变器。

更具体地讲，通过构成半桥电路的开关元件Q11和Q21的开关操作在第一电容器C11中累积电荷，以使第一电容器C11两端的电压变为通过使由输入电源300提供的输入电压升压而获得的升压电压，并且升压电压的幅值通过控制信号con11和con21的占空比而确定。此外，通过使用输出电容器C11中累积的升压电压而产生的AC电压通过形成半桥电路的开关元件Q11和Q21的开关操作而施加到谐振器121的两端。AC电压的幅值通过升压电压的幅值而确定并且AC电压的频率通过控制信号con11和con21的频率而确定。

开关元件Q11和Q21的开关操作根据无线电力发送器1-1的模式而被不同地控制。

谐振器121包括第二电容器C21和第二线圈L21，第二电容器C21和第二线圈L21串联连接在第一节点N1和接地端子之间。第二电容器C21为谐振电容器，第二线圈L21为谐振线圈，通过第二电容器C21和第二线圈L21产生LC谐振。因此，谐振器121的谐振频率f_r(图6)通过第二电容器C21的电容和第二线圈L21的电感而确定。也就是说，第二电容器C21的电容和第二线圈L21的电感根据无线电力发送器1-1被使用的一般环境(例如，无线电力发送标准)而确定，并且控制信号con11和con21的频率范围确定的谐振频率来确定，该谐振频率根据所确定的电容和电感而确定。

控制器201响应于请求信号req而输出控制信号con11和con21。控制器201响应于请求信号req而调整控制信号con11和con21的占空比和/或频率。

图9是示意性地示出根据实施例的包括电路单元102和控制器202的无线电力发送器1-2的配置的示图。电路单元102包括转换器112和谐振器122。转换器112包括开关元件Q12和Q22、第一线圈L12、第一电容器C12和二极管D。谐振器122包括第二电容器C22和第二线圈L22。无线电力发送器1-2还包括电源300。

电路单元102、转换器112、谐振器122、控制器202和输入电源300的每个的功能可与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的每个的功能大体相同。此外，谐振器122的配置和操作与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器112包括第一线圈L12、第一开关元件Q12、第二开关元件Q22、第一电容器C12和二极管D，第一线圈L12连接在施加输入电压的端子和第一节点N1之间，第一开关元件Q12连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q22连接在第一节点N1和接地端子之间，第一电容器C12连接在第二节点N2和接地端子之间，并且二极管D连接在第二节点N2和施加输入电压的端子之间。通过转换器112产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器112使输入电压升压而获得的升压电压。第一开关元件Q12响应于第一控制信号con12而接通或断开，第二开关元件Q22响应于第二控制信号con22而接通或断开。此外，第一开关元件Q12和第二开关元件Q22彼此互补地(例如，一起)接通和断开。

转换器112的操作可参照图8中描述的转换器111的操作而容易理解。此外，如图9所示，转换器112包括执行升压转换器的功能和逆变器的功能二者的半桥电路Q12和Q22。也就是说，转换器112包括升压转换器和逆变器，或包括具有升压转换器和逆变器共用开关元件Q12和Q22的形式的升压逆变器。

由于转换器112包括用于防止逆向电流从升压节点流经施加输入电压的端子的二极管D，因此转换器112防止由第一开关元件Q12和第二开关元件Q22的互补性开关操作而导致的纹波。

图10是示意性地示出根据实施例的包括电路单元103和控制器203的无线电力发送器1-3的配置的示图。电路单元103包括转换器113和谐振器123。转换器113包括开关元件Q13和Q23、第一线圈L13和第一电容器C13。谐振器123包括第二电容器C23和第二线圈L23。无线电力发送器1-3还包括电源300。

电路单元103、转换器113、谐振器123、控制器203和输入电源300的每个的功能与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的每个的功能大体相同。此外，谐振器123的配置和操作可与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器113包括第一线圈L13、第一开关元件Q13、第二开关元件Q23、第一电容器C13，第一线圈L13连接在施加输入电压的端子和第一节点N1之间，第一开关元件Q13连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q23连接在第一节点N1和接地端子之间，第一电容器C13连接在第二节点N2和施加输入电压的端子之间。通过转换器113产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器113使输入电压升压而获得的升压电压。第一开关元件Q13响应于第一控制信号con13而接通或断开，第二开关元件Q23响应于第二控制信号con23而接通或断开。此外，第一开关元件Q13和第二开关元件Q23彼此互补地(例如，一起)接通或断开。

转换器113的操作可参照图8中描述的转换器111的操作而容易理解。此外，如图10所示，转换器113包括执行升压转换器的功能和逆变器的功能二者的半桥电路Q13和Q23。也就是说，转换器113包括升压转换器和逆变器，或者包括具有升压转换器和逆变器共用开关元件Q13和Q23的形式的升压逆变器。

转换器113通过使得第一电容器C13的初始电压成为输入电压而改善初始操作性能。此外，转换器113防止当通过开关元件Q13和Q23的交替操作执行升压时会导致的纹波。

图11是示意性地示出根据实施例的包括电路单元104和控制器204的无线电力发送器1-4的配置的示图。电路单元104包括转换器114和谐振器124。转换器114包括开关元件Q14、Q24、Q34和Q44、第一线圈L14和第一电容器C14。谐振器124包括第二电容器C24和第二线圈L24。无线电力发送器1-4还包括电源300。

电路单元104、转换器114、谐振器124、控制器204和输入电源300的每个的功能与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的每个的功能大体相同。此外，谐振器124的配置和操作与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器114包括第一线圈L14、第一开关元件Q14、第二开关元件Q24、第三开关元件Q34、第四开关元件Q44和第一电容器C14，第一线圈L14连接在施加输入电压的端子和第一节点N1之间，第一开关元件Q14连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q24连接在第一节点N1和接地端子之间，第三开关元件Q34连接在第二节点N2和第三节点N3之间，第四开关元件Q44连接在第三节点N3和接地端子之间，第一电容器C14连接在第二节点N2和接地端子之间。第一节点N1和第三节点N3之间的电压是通过转换器114产生的AC电压。第二节点N2的电压为通过转换器114使输入电压升压而获得的升压电压。第一开关元件Q14响应于第一控制信号con14而接通或断开。第二开关元件Q24响应于第二控制信号con24而接通或断开。第三开关元件Q34响应于第三控制信号con34而接通或断开。第四开关元件Q44可响应于第四控制信号con44而接通或断开。此外，第一开关元件Q14和第二开关元件Q24可彼此互补地接通或断开，第三开关元件Q34和第四开关元件Q44彼此互补地(例如，一起)接通或断开。第三开关元件Q34保持断开状态，或以与第二开关元件Q24相同的时序接通或断开，或接通或断开而不管第二开关元件Q24的状态如何。第四开关元件Q44保持接通状态，或可以以与第一开关元件Q14相同的时序接通或断开，或者接通或断开而不管第一开关元件Q14的状态如何。例如，第三开关元件Q34的接通占空比与第二开关元件Q24的接通占空比相同，或者可彼此不同。

谐振器124连接在第一节点N1和第三节点N3之间。

也就是说，转换器114被实现为全桥电路。在一些情况下，第三开关元件Q34保持断开状态，第四开关元件Q44保持接通状态，以使转换器以与半桥电路相同的方式操作，第三开关元件Q34以与第二开关元件Q24相同的时序接通或断开，第四开关元件Q44以与第一开关元件Q14相同的时序接通或断开，以使转换器114以与全桥电路相同的方式操作。在一些情况下，第三开关元件Q34和第四开关元件Q44中的每个以与第二开关元件Q24和第一开关元件Q14中的每个的时序不同的时序接通或断开，转换器114被操作为全桥电路。

在图11中示出的实施例中，第一线圈L14、第一电容器C14、第一开关元件Q14和第二开关元件Q24被操作为升压转换器，并且第一开关元件Q14、第二开关元件Q24、第三开关元件Q34和第四开关元件Q44被操作为逆变器。也就是说，第一开关元件Q14和第二开关元件Q24被操作为升压转换器，并且同时被操作为逆变器。换句话说，图11的转换器114包括升压转换器和逆变器共用第一开关元件Q14和第二开关元件Q24并且彼此结合的形式的升压逆变器。

转换器114的输出电压施加到谐振器124的时间通过开关元件Q14、Q24、Q34和Q44的接通/断开时序而确定。例如，当第一开关元件Q14和第四开关元件Q44二者接通，或者第二开关元件Q24和第三开关元件Q34二者接通时，转换器114的输出电压施加到谐振器124。在第一开关元件Q14和第四开关元件Q44均处于接通状态的情况下施加到谐振器124的电压以及在第二开关元件Q24和第三开关元件Q34均处于接通状态的情况下施加到谐振器124的电压具有相反的符号。确定转换器114的输出电压施加到谐振器124的时间的逆变器占空比通过第一时间和第二时间的总和在开关元件Q14、Q24、Q34和Q44的操作周期中的比例来限定，其中，第一开关元件Q14和第四开关元件Q44在第一时间均处于接通状态，第二开关元件Q24和第三开关元件Q34在第二时间均处于接通状态。

例如，当逆变器占空比为100％时，无线电力发送器1-4的转换器114的输出电压Vinv(t)(即，第一节点N1和第三节点N3之间的电压)通过式3确定。

[式3]

Vinv(t)＝4(Vin/(1-D))sin(wt/π)

在式3中，Vin是从输入电源300输入的电力的电压的幅值，D是控制信号con24(作为操作占空比)的占空比，w是控制信号con14、con24、con34和con44的频率。

也就是说，根据图11的实施例，当与半桥电路相比时，由于获得与双倍输入电压的效果相同的效果，因此减小了线圈的电流应力，并且还提高了效率。

图12是示意性地示出根据实施例的包括电路单元105和控制器205的无线电力发送器1-5的配置的示图。电路单元105包括转换器115和谐振器125。转换器115可包括开关元件Q15、Q25、Q35和Q45、第一线圈L15、第三线圈L35和第一电容器C15。谐振器125包括第二电容器C25和第二线圈L25。无线电力发送器1-5还包括电源300。

电路单元105、转换器115、谐振器125、控制器205和输入电源300的每个的功能与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的每个的功能大体相同。此外，谐振器125的配置和操作可与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器115包括第一线圈L15、第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35、第四开关元件Q45、第三线圈L35和第一电容器C15，第一线圈L15连接在施加输入电压的端子和第一节点N1之间，第一开关元件Q15连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q25连接在第一节点N1和接地端子之间，第三开关元件Q35连接在第二节点N2和第三节点N3之间，第四开关元件Q45连接在第三节点N3和接地端子之间，第三线圈L35连接在施加输入电压的端子和第三节点N3之间，第一电容器C15连接在第二节点N2和接地端子之间。第一节点N1和第三节点N3之间的电压为通过转换器115产生的AC电压。第二节点N2的电压为通过转换器115使输入电压升压而获得的升压电压。第一开关元件Q15响应于第一控制信号con15而接通或断开，第二开关元件Q25响应于第二控制信号con25而接通或断开。第三开关元件Q35响应于第三控制信号con35而接通或断开。第四开关元件Q45响应于第四控制信号con45而接通或断开。此外，第一开关元件Q15和第二开关元件Q25彼此互补地(例如，一起)接通和断开，第三开关元件Q35和第四开关元件Q45彼此互补地(例如，一起)接通或断开。第三开关元件Q35保持断开状态，或以与第二开关元件Q25相同的时序接通或断开、或接通或断开而不管第二开关元件Q25的状态如何。第四开关元件Q45保持接通状态，或以与第一开关元件Q15相同的时序接通或断开，或接通或断开而不管第一开关元件Q15的状态如何。例如，第三开关元件Q35的接通占空比与第二开关元件Q25的接通占空比相同或不同。

谐振器125连接在第一节点N1和第三节点N3之间。

也就是说，转换器115被实现为全桥电路。在一些情况下，第三开关元件Q35保持断开状态，第四开关元件Q45保持接通状态，以使转换器以与半桥电路相同的方式操作，第三开关元件Q35以与第二开关元件Q25相同的时序接通或断开，第四开关元件Q45以与第一开关元件Q15相同的时序接通或断开，以使转换器115以与全桥电路相同的方式操作。在一些情况下，第三开关元件Q35和第四开关元件Q45中的每个以与第二开关元件Q25和第一开关元件Q15中的每个的时序不同的时序接通或断开，转换器115被操作为全桥电路。

在图12中示出的实施例中，第一线圈L15、第三线圈L35、第一电容器C15、第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45操作为升压转换器，并且第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45操作为逆变器。也就是说，第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45被操作为升压转换器，并且同时被操作为逆变器。换句话说，图11的转换器115包括具有共用第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45的升压转换器和逆变器彼此结合的形式的升压逆变器。

根据图12的实施例，由于转换器115操作为全桥电路，当与半桥电路相比时，获得与双倍的输入电压的效果相同的效果，因此减小了线圈的电流应力，并且还提高了效率。此外，由于第三开关元件Q35和第四开关元件Q45还促进使输入电压升压，因此具有较低电容的电容器还用作第一电容器C15。

图13是示意性地示出根据实施例的包括电路单元106和控制器206的无线电力发送器1-6的配置的示图。电路单元106包括转换器116和谐振器126，转换器116包括开关元件Q16、Q26和Q56、第一线圈L16、第一电容器C16和二极管D。谐振器126包括第二电容器C26和第二线圈L26。无线电力发送器1-6还包括电源300。

电路单元106、转换器116、谐振器126、控制器206和输入电源300的每个的功能与图8中描述的电路单元101、转换器111、谐振器121、控制器201和输入电源300的每个的功能大体相同。此外，谐振器126的配置和操作与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器116包括第一线圈L16和第五开关元件Q56、第一开关元件Q16、第二开关元件Q26、第一电容器C16和二极管D，第一线圈L16和第五开关元件Q56串联连接在施加输入电压的端子和第一节点N1之间，第一开关元件Q16连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q26连接在第一节点N1和接地端子之间，第一电容器C16连接在第二节点N2和接地端子之间，二极管D连接在第二节点N2和施加输入电压的端子之间。通过转换器116产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器116使输入电压升压而获得的升压电压。第一开关元件Q16响应于第一控制信号con16而接通或断开。第二开关元件Q26响应于第二控制信号con26而接通或断开。第五开关元件Q56响应于第五控制信号con56而接通或断开。此外，第一开关元件Q16和第二开关元件Q26彼此互补地(例如，一起)接通或断开。

转换器116的操作可参照图8中描述的转换器111的操作而容易理解。此外，如图13所示，转换器116包括执行升压转换器的功能和逆变器的功能二者的半桥电路Q16和Q26。也就是说，转换器116包括升压转换器和逆变器，或者包括具有升压转换器和逆变器共用开关元件Q16和Q26的形式的升压逆变器。

第五开关元件Q56根据从输入电源300输入的输入电压的幅值而接通或断开。例如，当输入电压的幅值为参考值或小于参考值时，第五开关元件Q56接通，当输入电压的幅值大于参考值时，第五开关元件Q56断开。当第五开关元件Q56断开时，转换器116不具有升压转换器的功能，并且仅具有逆变器的功能。

因此，根据图13的实施例，由于转换器116的功能基于输入电压的幅值而变化，因此更有效地发送电力。

虽然未示出，但是第五开关元件Q56还可添加到图8、图10、图11和图12的实施例中的每个实施例。此外，还可将图9的二极管D增加到图11和图12的实施例。此外，根据图11和图12的实施例的第一电容器C14和C15可以以与根据图10的实施例的第一电容器C13相同的方式连接。

图14是示意性地示出根据实施例的包括电路单元107和控制器207的无线电力发送器1-7的配置的示图。电路单元107包括转换器117和谐振器127。转换器117可包括开关元件Q17、Q27和Q67、第一线圈L17、第一电容器C17、二极管D和第三电容器C37。谐振器127包括第二电容器C27和第二线圈L27。无线电力发送器1-7还包括电源300。

电路单元107、转换器117、谐振器127、控制器207和输入电源300的每个的功能与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的每个功能大体相同。此外，谐振器127的配置和操作可与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器117包括第一线圈L17、第三电容器C37、第六开关元件Q67、二极管D、第一电容器C17、第一开关元件Q17和第二开关元件Q27，第一线圈L17连接在施加输入电压的端子和第三节点N3之间，第三电容器C37连接在施加输入电压的端子和接地端子之间，第六开关元件Q67连接在第三节点N3和接地端子之间，二极管D连接在第三节点N3和第二节点N2之间，第一电容器C17连接在第二节点N2和接地端子之间，第一开关元件Q17连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q27连接在第一节点N1和接地端子之间。通过转换器117产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器117使输入电压升压而获得的升压电压。第一开关元件Q17响应于第一控制信号con17而接通或断开。第二开关元件Q27响应于第二控制信号con27而接通或断开。第六开关元件Q67可响应于第六控制信号con67而接通和断开。此外，第一开关元件Q17和第二开关元件Q27彼此互补地接通或断开。

根据图14的实施例，第一开关元件Q17和第二开关元件Q27的占空比被固定。也就是说，由无线电力接收器接收的电力的量通过调整第六开关元件Q67的占空比或通过调整第一开关元件Q17和第二开关元件Q27的操作频率进行调整。

在图14中，第一线圈L17、第六开关元件Q67、二极管D和第一电容器C17被操作为升压转换器，第一开关元件Q17和第二开关元件Q27被操作为逆变器。也就是说，无线电力发送器1-7的转换器117包括与图14中示出的升压转换器和逆变器相似的升压转换器和逆变器。

虽然图14示出了转换器117包括半桥逆变器的情况，但是转换器117还可包括升压转换器和全桥逆变器。

图15是示意性地示出根据实施例的包括电路单元108和控制器208的无线电力发送器1-8的配置的示图。电路单元108包括转换器118和谐振器128。转换器118包括开关元件Q18、Q28、Q38和Q48以及第三电容器C38。谐振器128包括第二电容器C28和第二线圈L28。无线电力发送器1-8还包括电源300。

电路单元108、转换器118、谐振器128、控制器208和输入电源300的每个的功能与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的每个的功能大体相同。此外，谐振器128的配置和操作与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器118包括第一开关元件Q18、第二开关元件Q28、第三开关元件Q38、第四开关元件Q48和第三电容器C38，第一开关元件Q18连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q28连接在第一节点N1和接地端子之间，第三开关元件Q38连接在第二节点N2和第三节点N3之间，第四开关元件Q48连接在第三节点N3和接地端子之间，第三电容器C38连接在第二节点N2和接地端子之间。第一节点N1和第三节点N3之间的电压为通过转换器118产生的AC电压。从输入电源300输出的输入电压施加到第二节点N2。第一开关元件Q18响应于第一控制信号con18而接通或断开。第二开关元件Q28响应于第二控制信号con28而接通或断开。第三开关元件Q38响应于第三控制信号con38而接通或断开。第四开关元件Q48响应于第四控制信号con48而接通或断开。此外，第一开关元件Q18和第二开关元件Q28彼此互补地(例如，一起)接通或断开，第三开关元件Q38和第四开关元件Q48彼此互补地(例如，一起)接通或断开。第三开关元件Q38保持断开状态，或以与第二开关元件Q28相同的时序接通或断开，并且第四开关元件Q48保持接通状态，或以与第一开关元件Q18相同的时序接通或断开。在一些情况下，第三开关元件Q38和第四开关元件Q48中的每个以与第二开关元件Q28和第一开关元件Q18中的每个的时序不同的时序接通或断开。例如，第三开关元件Q38的接通占空比与第二开关元件Q28的接通占空比相同或不同。

转换器118可仅包括与图15中示出的逆变器相似的逆变器。虽然图15示出了转换器118包括全桥逆变器的情况，但是转换器118还可包括半桥逆变器。

图16是示意性地示出根据实施例的包括电路单元109和控制器209的无线电力发送器1-9的配置的示图。电路单元109包括转换器119、第一谐振器129-1和第二谐振器129-2。转换器119包括开关元件Q19、Q29、Q39、Q49、Q59和Q69以及第一线圈L19和第一电容器C19。第一谐振器129-1包括第二电容器C29-1和第二线圈L29-1，第二谐振器129-2包括第二电容器C29-2和第二线圈L29-2。在图16中，标号300是输入电源。

电路单元109、转换器119、第一谐振器129-1、第二谐振器129-2、控制器209和输入电源300的相应的功能分别与电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能大体相同。第一谐振器129-1和第二谐振器129-2的配置和操作与参照图8描述的谐振器121的配置和操作相同。

转换器119包括第一线圈L19、第一开关元件Q19、第二开关元件Q29、第三开关元件Q39、第四开关元件Q49、第五开关元件Q59、第六开关元件Q69和第一电容器C19，第一线圈L19连接在施加输入电压的端子和第一节点N1之间，第一开关元件Q19连接在第一节点N1和第二节点N2之间，第二开关元件Q29连接在第一节点N1和接地端子之间，第三开关元件Q39连接在第二节点N2和第三节点N3之间，第四开关元件Q49连接在第三节点N3和接地端子之间，第五开关元件Q59连接在第二节点N2和第四节点N4之间，第六开关元件Q69连接在第四节点N4和接地端子之间，第一电容器C19连接在第二节点N2和接地端子之间。第一节点N1与第三节点N3之间的电压和/或第一节点N1与第四节点N4之间的电压为通过转换器119产生的交流电压。第二节点N的电压是升压电压，该升压电压被提供作为由转换器119升压的输入电压。第一开关元件Q19响应于第一控制信号con19而接通或断开，第二开关元件Q29响应于第二控制信号con29而接通或断开。第三开关元件Q39响应于第三控制信号con39而接通或断开，第四开关元件Q49响应于第四控制信号con49而接通或断开，第五开关元件Q59响应于第五控制信号con59而接通或断开，第六开关元件Q69响应于第六控制信号con69而接通或断开。此外，第一开关元件Q19和第二开关元件Q29彼此互补地接通或断开，第三开关元件Q39和第四开关元件Q49彼此互补地接通或断开，第五开关元件Q59和第六开关元件Q69彼此互补地接通或断开。第三开关元件Q39保持断开状态，以与第二开关元件Q29相同的时序接通或断开，或者接通或断开而不管第二开关元件Q29如何。第四开关元件Q49保持接通状态，以与第一开关元件Q19相同的时序接通或断开，或者接通或断开而不管第一开关元件Q19如何。第五开关元件Q59保持断开状态，可以以与第二开关元件Q29相同的时序接通或断开，或者接通或断开而不管第二开关元件Q29如何。第六开关元件Q69保持接通状态，以与第一开关元件Q19相同的时序接通或断开，或者接通或断开而不管第一开关元件Q19如何。例如，第三开关元件Q39和第二开关元件Q29的接通占空比彼此相同或不同。第五开关元件Q59和第二开关元件Q29的接通占空比彼此相同或不同。

在一些情况下，第三开关元件Q39和第四开关元件Q49保持在断开状态，或者第五开关元件Q59和第六开关元件Q69保持在断开状态。

第一谐振器129-1连接在第一节点N1和第三节点N3之间。第二谐振器129-2连接在第一节点N1和第四节点N4之间。

例如，由于无线电力发送器1-9包括两个谐振器，因此扩展了可充电区域。此外，无线电力发送器1-9还可仅在加宽的可充电区域的一部分中无线地发送电力。谐振器的数量还可根据需要增加。

图7至图16的每个中示出的无线电力发送器可在检测模式和电力发送模式下操作。电力发送模式可包括正常模式、升压模式和降压模式中的两个或更多个。

在下文中，将描述检测模式。检测模式是用于确定外部物体是否正在接近无线电力发送器或正接近的外部物体是否是无线电力接收器的模式，并且与上面描述的模拟ping阶段和数字ping阶段相对应。

在检测模式下，无线电力发送器发送用于确定外部物体是否正在接近的模拟ping信号和用于确定正接近的物体是否是无线电力接收器2的数字ping信号。

在这种情况下，如上所述，在无线电力发送器周期性地发送模拟ping信号之后，当无线电力发送器确定外部物体正在接近时，无线电力发送器发送数字ping信号，或根据设置的周期发送数字ping信号。

在下文中，为了便于解释，在检测模式下由无线电力发送器发送的模拟ping信号和数字ping信号统称ping信号。

检测模式包括第一模式和第二模式。第一模式与初始操作模式相对应，初始操作模式开始于在持续参考时间或更长时间的停止状态之后用于发送ping信号的操作，诸如无线电力发送器的断电被切换到接通状态的情况。第二模式与待机操作模式相对应，待机操作模式用于在初始操作模式之后在停止状态下发送ping信号持续少于参考时间。

在初始操作模式下，转换器111、112、113、114、115、116、117和119(图8至图14以及图16中的每个)使输入电压逐渐升压，并且将升压电力存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17和C19(图8至图14以及图16中的每个)中。转换器111、112、113、114、115、116、117和119通过使输入电压逐渐升压而消除由交替地进行开关产生的升压电力中导致预定纹波的问题。

通过使提供到转换器111、112、113、114、115、116、117和119的开关元件Q21、Q22、Q23、Q24、Q25(和/或Q45)、Q26、Q27和Q29(图8至图14以及图16中的每个)的栅极信号的占空比从第一占空比逐渐地增大而使输入电压逐渐升压。可理解的是，占空比的逐渐增大指的是占空比从特定的占空比重复且连续地增大了参考占空比。

作为示例，第一占空比与从0％的占空比增大了参考占空比的占空比相对应。根据实施例，第一占空比被设置为接近于0％的占空比，以防止在停止状态持续参考时间或多于参考时间之后操作开始的阶段中的输入电力快速升压，从而可有效地消除升压电力中导致预定纹波的问题。

在通过使占空比从接近于0％的占空比的第一占空比连续地增大参考占空比而使输入电压升压的操作中，转换器111、112、113、114、115、116、117和119(或控制器201、202、203、204、205、206、207和209)计算与逐渐升压的升压电力的电压电平以及与电压电平相对应的占空比相关的数据。通过转换器111、112、113、114、115、116、117和119(或控制器201、202、203、204、205、206、207和209)计算的与逐渐升压的升压电力的电压电平以及与电压电平相对应的占空比相关的数据可被存储在单独的存储器元件中。

此外，当第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17和C19中存储的升压电力的电压电平达到目标升压电力的电压电平时，转换器111、112、113、114、115、116、117和119输出AC电压(或交流电)，以通过谐振器120、121、122、123、124、125、126、127、128、129-1和129-2(图7至图15以及图16中的每个)发送ping信号。

即使在通过输入电源300提供各种电压电平的情况下，转换器111、112、113、114、115、116、117和119仍使输入电压升压至目标升压电压。因此，即使在输入电压的电压电平变化的情况下，转换器111、112、113、114、115、116、117和119仍使输入电压升压至设置的目标升压电压，以减小对输入电源300的依赖。

图17是示出根据实施例的无线电力发送器或无线电力发送方法的初始操作模式下的操作的操作流程图。

参照图17，在操作S1110中，初始操作模式开始于确定当前占空比是否是0％的占空比。如果当前设置的占空比为0％，则在操作S1120中，将占空比设置为从0％的占空比增大参考占空比的第一占空比。如果当前设置的占空比不是0％，则在操作S1130中，将升压电力和目标升压电力彼此进行比较，并且作为比较的结果，确定升压电力未达到目标升压电力，则在操作S1140中使占空比增大参考占空比，以使升压电力逐渐升压。相反，如果作为比较的结果，确定升压电力达到目标升压电力，则在操作S1150中将当前占空比和极限占空比彼此进行比较。极限占空比与在检测模式下被允许的最大占空比相对应。通过设置检测模式下的极限占空比，防止用于发送ping信号的过多的电力消耗，并且消除发热问题。如果作为当前占空比和极限占空比之间的比较的结果，确定当前占空比高于极限占空比，则在操作S1160中将极限占空比存储为与目标升压电力相对应的ping占空比，并且如果确定当前占空比低于极限占空比，则在操作S1170中将当前占空比存储为与目标升压电力相对应的ping占空比。然后，在操作S1180中使用目标升压电力发送ping信号，初始操作模式结束。然后，在初始操作模式结束之后，无线电力发送器根据无线电力接收器对初始操作模式下发送的ping信号的响应信号而进入待机操作模式或进入电力发送模式。

在待机操作模式下，转换器(或控制器)使占空比从第二占空比逐渐增大以使输入电压升压。转换器使占空比从第二占空比逐渐增大，以显著地减小由于快速的电压改变而导致的浪涌电流，从而减小待机电力。此外，转换器防止峰值电流输入到谐振器，以减小无线电力发送器的噪声。

第二占空比根据当前升压电力的电压电平而确定。

在待机操作模式下，第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17和C19(图8至图14以及图16中的每个)中存储的升压电力根据发送ping信号的周期而放电，以使升压电力的电压电平可逐渐降低。第二占空比通过考虑第一电容器中存储的升压电力根据发送ping信号的时间间隔而放电的量进行确定。第二占空比高于第一占空比。

作为示例，第一电容器中存储的升压电力的电压电平通过单独的检测元件直接检测。与升压电力的所检测的电压电平相对应的占空比被确定为第二占空比。

作为另一示例，根据发送ping信号的周期估计升压电力的电压电平。例如，当ping信号的周期确定时，由于升压电力的电压电平根据通过发送ping信号的时间间隔进行的放电而降低，因此估计其电压电平从目标升压电力部分减小的升压电力的电压电平。与所估计的升压电力的电压电平相对应的占空比被确定为第二占空比。

如上所述，初始操作模式的与逐渐升压的升压电力的电压电平以及与通过转换器(或者控制器)计算的电压电平相对应的占空比相关的数据存储在单独的存储元件中。在这种情况下，第二占空比基于与在初始操作模式下存储的升压电力的电压电平以及对应于升压电力的电压电平的占空比相关的数据而确定。

根据实施例，通过将目标升压电力的电压电平与当前升压电力的电压电平相比较来计算加权指数，并通过将所计算的加权指数应用于与目标升压电力相对应的ping占空比来计算第二占空比。在这种情况下，加权指数具有大于0但小于1的值。该实施例可应用于仅目标升压电力的电压电平和与目标升压电力的电压电平相对应的ping占空比被存储在初始操作模式下所存储的数据中的情况。在初始操作模式下，升压电力的全部电压电平以及与其相对应的多个ping占空比没有被存储，而仅目标升压电力的电压电平以及与其相对应的ping占空比被存储，从而可减小存储器元件的尺寸。

根据另一实施例，通过对与当前升压电力的电压电平相对应的占空比的检索来确定第二占空比。该实施例可应用于在初始操作模式下存储升压电力的全部电压电平以及与其相对应的ping占空比的情况。在这种情况下，升压电力的全部电压电平以及与其相对应的多个ping占空比以查找表的形式被存储在数据中，并且在待机操作模式下通过使用查找表来去除计算操作的负荷。

转换器(或控制器)使占空比从第二占空比逐渐增大，以使输入电压逐渐升压。在占空比逐渐增大且达到ping占空比的情况下，由于第一电容器中存储的升压电力的电压电平达到目标升压电力的电压电平，因此转换器输出AC电流，以通过谐振器发送ping信号。

图18是示出根据实施例的无线电力发送器或无线电力发送方法在待机操作模式下的操作的操作流程图。

参照图18，待机操作模式开始于在操作S1210中确定当前占空比是否是0％的占空比。如果当前设置的占空比为0％，则在操作S1220中将占空比设置为第二占空比。第二占空比高于第一占空比，作为示例，通过将加权指数应用于ping占空比来计算第二占空比。在这种情况下，加权指数是大于0但小于1的值。

如果当前设置的占空比不是0％，则在操作S1230中将当前占空比和在初始操作模式下计算并存储的ping占空比彼此进行比较。作为当前占空比和ping占空比之间的比较的结果，如果确定当前占空比低于ping占空比，则在操作S1240中使占空比增大参考占空比，以使升压电力逐渐升压。相反，如果确定当前占空比高于ping占空比，则在操作S1250中使占空比被限制为ping占空比，并在操作S1260中发送ping信号，其中，待机操作模式结束。然后，无线电力发送器根据无线电力接收器对ping信号的响应信号而进入电力发送模式。

图19是示出根据实施例的无线电力发送器或无线电力发送方法在初始操作模式和待机操作模式下的升压电压的改变的示图。

参照图19，在初始操作模式下，转换器110、111、112、113、114、115、116、117、118和119(图7至图16中的每个)(或控制器200、201、202、203、204、205、206、207、208和209(图7至图16中的每个))使占空比从第一占空比逐渐增大，以使输入电压逐渐升压。作为转换器的升压的结果，当第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17和C19(图8至图14和图16中的每个)中存储的升压电力达到目标升压电力时，在时刻t1发送ping信号。在发送ping信号之后，初始操作模式结束，并且无线电力发送器进入待机操作模式。

在待机操作模式下，第一电容器中存储的升压电力的电压电平根据发送ping信号的周期而减小。转换器(或控制器)根据第一电容器中存储的升压电力的电压电平而使占空比在时刻t2处从第二占空比逐渐增大，以使输入电压升压，并且作为转换器的升压的结果，当第一电容器中存储的升压电力达到目标升压电力时，可在时刻t3处发送ping信号。在这种情况下，上述操作根据ping信号的发送周期而重复，该发送周期为时刻t3至t5的时间间隔或时刻t5至时刻t7的时间间隔。然后，无线电力发送器根据无线电力接收器对ping信号的响应信号而进入电力发送模式。

接下来，将描述电力发送模式。在下文中，通过(图7至图16的)控制器200、201、202、203、204、205、206、207、208和209来执行电力发送模式下的操作。

图20A至图20H是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的示图，其示出了用于控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形图。图20A至图20H是示出当通过无线电力接收器接收的电力的量增大时无线电力发送器的操作的示图。

图8至图10以及图13的第一控制信号con11、con12、con13和con16等同于图20A、图20C、20E和20G的第一控制信号con1，图8至图10以及图13的第二控制信号con21、con22、con23和con26等同于图20B、图20D、图20F和图20H的第二控制信号con2。

此外，图11、图12、图15和图16的第一控制信号con14、con15、con18和con19等同于图20A、图20C、图20E和图20G的第一控制信号con1，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、con25、con28和con29等同于图20B、图20D、图20F和图20H的第二控制信号con2。在该情况下，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38保持在低电平，图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48保持在高电平。图16中的第三控制信号con39和第五控制信号con59保持在低电平，图16中的第四控制信号con49和第六控制信号con69中的至少一个保持在高电平。例如，当图16中的第四控制信号con49和第六控制信号con69中的仅一个保持在高电平时，其余控制信号保持在低电平。

在正常模式下初始输出的控制信号具有诸如图20A和图20B中示出的形式的形式。在该情况下，控制信号的频率和占空比为如上所述的ping频率和ping占空比。图20A和图20B中示出的控制信号还在检测模式下输出。

在正常模式下，根据从无线电力接收器接收的信号来调整控制信号的频率。也就是说，在由无线电力接收器接收的电力的量少于无线电力接收器所需的电力的量的情况下，在正常模式下，控制器使如图20C和图20D中示出的控制信号con1和con2的频率减小。因此，由无线电力接收器接收的电力的量增大。在这种情况下，图20C和图20D的控制信号con1和con2的频率具有在正常模式下的频率的最小值f1(图6)。在正常模式下，占空比被固定为上述ping占空比。

在升压模式下，根据从无线电力接收器接收的信号来调整控制信号的占空比。也就是说，当即使控制信号con1和con2的频率减小至预定参考频率(例如，图6的f1)时仍未接收到无线电力接收器所需的电力的量时，如图20E和图20F所示，控制器也将控制信号con1和con2的频率固定为参考频率(例如，图6的f1)，并且使第二控制信号con2的占空比增大。

可选地，如图20G和图20H所示，在升压模式下，控制器另外使控制信号con1和con2的频率减小。在这种情况下，占空比被固定为之前增大的占空比。

图21A至图21H是示出根据实施例的在电力发送模式的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的示图，例如，控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形图。图21A至图21H示出了当通过无线电力接收器接收的电力的量增大时无线电力发送器的操作。

图11、图12、图15和图16的第一控制信号con14、con15、con18和con19等同于图21A、图21C、图21E和图21G的第一控制信号con1，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、con25、con28和con29等同于图21B、图21D、图21F和图21H的第二控制信号con2，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38等同于图21B、图21D、图21F和图21H的第三控制信号con3，图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48等同于图21A、图21C、图21E和图21G的第四控制信号con4。图16的第三控制信号con39和/或图16的第五控制信号con59等同于图21B、图21D、图21F和图21H的第三控制信号con3，图16的第四控制信号con49和/或图16的第六控制信号con69等同于图21A、图21C、图21E和图21G的第四控制信号con4。在一些情况下，图16的第三控制信号con39和第四控制信号con49保持在低电平，并且图16的第五控制信号con59和第六控制信号con69保持在低电平。

除了图21A至图21H被应用于转换器114、115、118和119(图11、图12、图15和图16中的每个)被操作为全桥电路的情况之外，图21A至图21H等同于图20A至图20H。

控制器输出图21A和图21B中示出的控制信号。如上所述，在正常模式下，控制器还可输出以图21A和图21B中示出的形式初始输出的控制信号，并且还在检测模式下输出控制信号。图21A中示出的控制信号con1和con4的占空比为上述ping占空比，并且图21A和21B中示出的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为上述ping频率。

在正常模式下，在由无线电力接收器接收的电力的量小于无线电力接收器所需的电力的量的情况下，控制器可减小如图21C和21D所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。

在升压模式下，根据从无线电力接收器接收的信号来调整控制信号的占空比。也就是说，当即使控制信号con1、con2、con3和con4的频率被减小至预定频率(例如，图6的f1)时仍然没有接收到无线电力接收器所需的电力的量时，如图21E和21F所示，控制器将控制信号con1、con2、con3和con4的频率固定为参考频率(例如，图6的f1)，并且增大第二控制信号con2和第三控制信号con3的占空比。

可选地，如图21G和图21H所示，在升压模式下，控制器进一步减小控制信号con1、con2、con3和con4的频率。在该情况下，占空比被固定为之前增大的占空比。

尽管在图20A至图20H以及图21A至图21H中未示出，但是在升压模式下，控制器在另外地减小如图21G和图21H所示的频率后还可另外地增大占空比。

图22A至图22H是示出根据实施例的在电力发送模式的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的示图，例如，控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形图。图22A至图22H示出了当通过无线电力接收器接收的电力的量减小时无线电力发送器的操作。

图8至图10以及图13的第一控制信号con11、con12、con13和con16等同于图22A、图22C、图22E和图22G的第一控制信号con1，图8至图10以及图13的第二控制信号con21、con22、con23和con26等同于图22B、图22D、图22F和图22H的第二控制信号con2。

另外，图11、图12、图15和图16的第一控制信号con14、con15、con18和con19等同于图22A、图22C、图22E和图22G的第一控制信号con1，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、con25、con28和con29等同于图22B、图22D、图22F和图22H的第二控制信号con2。在这种情况下，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38保持在低电平，并且图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48保持在高电平。图16的第三控制信号con39和第五控制信号con59保持在低电平，图16的第四控制信号con49和第六控制信号con69中的至少一个保持在高电平。当图16的第四控制信号con49和第六控制信号con69中的仅一个保持在高电平时，其余控制信号保持在低电平。

首先，控制器输出与图22A和图22B中示出的控制信号con1和con2相同的控制信号。控制器还在正常模式下输出以图22A和图22B中示出的形式初始输出的控制信号，并且还在检测模式下输出与图22A和图22B中示出的控制信号相同的控制信号。

在由无线电力接收器接收的电力的量大于由无线电力接收器所需的电力的量的情况下，在正常模式下，控制器增大如图22C和图22D中示出的控制信号con1和con2的频率。因此，由无线电力接收器接收的电力的量减小。这里，图22C和图22D的控制信号con1和con2的频率为在正常模式下的频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比被固定为上述ping占空比。

在降压模式下，根据从无线电力接收器接收的信号调整控制信号的占空比。也就是说，当即使控制信号con1和con2的频率增大到预定参考频率(例如，图6的f2)时由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，如图22E和22F所示，控制器将控制信号con1和con2的频率固定为参考频率(例如，图6的f2)，并且减小第二控制信号con2的占空比。

可选地，如图22G和图22H所示，在降压模式下，控制器还另外地增大控制信号con1和con2的频率。在这种情况下，占空比被固定为之前减小的占空比。

图23A至图23H是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的示图，其示出了用于控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形图。图23A至图23H是示出当通过无线电力接收器接收的电力的量减小时无线电力发送器的操作的示图。

图11、图12、图15和图16的第一控制信号con14、con15、con18和con19等同于图23A、图23C、图23E和图23G的第一控制信号con1，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、con25、con28和con29等同于图23B、图23D、图23F和图23H的第二控制信号con2，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38等同于图23B、图23D、图23F和图23H的第三控制信号con3，图11、图12、图15的第四控制信号con44、con45、con48等同于图23A、图23C、图23E和图23G的第四控制信号con4。图16的第三控制信号con39和/或图16的第五控制信号con59等同于图23B、图23D、图23F和图23H的第三控制信号con3，图16的第四控制信号con49和/或图16的第六控制信号con69等同于图23A、图23C、图23E和图23G的第四控制信号con4。在一些情况下，图16的第三控制信号con39和第四控制信号con49保持在低电平，并且图16的第五控制信号con59和第六控制信号con69保持在低电平。

除了图23A至图23H涉及转换器114、115、118和119(图11、图12、图15和图16)被操作为全桥电路的情况之外，图23A至图23H等同于图22A和图22H。

首先，控制器输出与图23A和23B中示出的控制信号相同的控制信号con1、con2、con3和con4。控制器还在正常模式下输出以图23A和图23B中示出的形式初始输出的控制信号，并且在检测模式下输出与图23A和图23B中示出的控制信号相同的控制信号。

在由无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器所需的电力的量的情况下，在正常模式下，控制器增大如图23C和图23D所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。因此，由无线电力接收器接收的电力的量减小。这里，图23C和图23D的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为在正常模式下的频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比被固定为上述ping占空比。

在降压模式下，根据从无线电力接收器接收的信号调整控制信号的占空比。也就是说，当即使在控制信号con1、con2、con3和con4的频率增大至预定参考频率(例如，图6的f2)时由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，如图23E和图23F所示，控制器将控制信号con1、con2、con3和con4的频率固定为参考频率(例如，图6的f2)，并且减小第二控制信号con2和第三控制信号con3的占空比。

可选地，如图23G和23H所示，在降压模式下，控制器还另外地增大控制信号con1、con2、con3和con4的频率。在该情况下，占空比被固定为之前减小的占空比。

图24A至图24L是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的示图，例如，控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形图。图24A至图24L示出了当通过无线电力接收器接收的电力的量减小时无线电力发送器的操作。

图11、图12、图15和图16的第一控制信号con14、con15、con18和con19等同于图24A、24C、24E和24I的第一控制信号con1，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、con25、con28和con29等同于图24B、24D、24F和24J的第二控制信号con2，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38等同于图24B、24D、24G和24K的第三控制信号con3，图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48等同于图24A、24C、24H和24L的第四控制信号con4。图16的第三控制信号con39和/或图16的第五控制信号con59等同于图24B、24D、24G和24K的第三控制信号con3，图16的第四控制信号con49和/或图16的第六控制信号con69等同于图24A、24C、24H和24L的第四控制信号con4。在一些情况下，图16的第三控制信号con39和第四控制信号con49保持在低电平，图16的第五控制信号con59和第六控制信号con69保持在低电平。

首先，控制器输出与图24A和24B中示出的控制信号con1、con2、con3和con4相同的控制信号。控制器还在正常模式下输出以图24A和图24B中示出的形式初始输出的控制信号，并且还可在检测模式下输出与图24A和图24B所示的控制信号相同的控制信号。

在由无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器所需的电力的量的情况下，在正常模式下，控制器增大如图24C和图24D所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。因此，由无线电力接收器接收的电力的量减小。这里，图24C和图24D的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为在正常模式下的频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比被固定为上述ping占空比。

在降压模式下，根据从无线电力接收器接收的信号来调整控制信号的占空比。也就是说，当即使在控制信号con1、con2、con3和con4的频率增大至预定参考频率(例如，图6的f2)时由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，如图24E、图24F、图24G和图24H所示，控制器将控制信号con1、con2、con3和con4的频率固定为参考频率(例如，图6的f2)，固定第二控制信号con2的占空比，并且减小第四控制信号con4的占空比。在这种情况下，在全桥电路中，死区时间(dead time)增大，从而由无线电力接收器接收的电力的量也减小。在该情况下，死区时间被限定为谐振器的两端处的电压电平相同的时间。

可选地，如图24I和24J所示，在降压模式下，控制器还另外增大控制信号con1、con2、con3和con4的频率。在该情况下，图24E和图24F的控制信号con1和con2的占空比等于图24I和图24J的控制信号con1和con2的占空比。另外，与此同时，如图24K和图24L所示，第三控制信号con3保持低电平，第四控制信号con4保持高电平。在该情况下，图11、图12、图15和/或图16的转换器114、115、118和119被操作为半桥电路，使得由无线电力发送器发送的电力的量减少，从而与仅调整频率的情况相比由无线电力接收器接收的电力的量进一步减少。

尽管图24K和24L示出了无线电力发送器的控制器将第三控制信号con3保持在低电平、将第四控制信号con4保持在高电平的情况，但是第三控制信号con3等同于图24J的第二控制信号con2，第四控制信号con4还可等同于图24I的第一控制信号con1。也就是说，通过增大第一控制信号至第四控制信号中的全部的频率，减小了由无线电力接收器接收的电力。

图25A至图25H是示出根据实施例的在电力发送模式的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的示图，例如，控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形图。图25A至图25H是示出当通过无线电力接收器接收的电力的量减小时无线电力发送器的操作。

图11、图12、图15和图16的第一控制信号con14、con15、con18和con19等同于图25A、25C和25E的第一控制信号con1，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、con25、con28和con29等同于图25B、25D和25F的第二控制信号con2，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38等同于图25B、25D和25G的第三控制信号con3，图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48等同于图25A、25C和25H的第四控制信号con4。图16的第三控制信号con39和/或图16的第五控制信号con59等同于图25B、25D、25G的第三控制信号con3，图16的第四控制信号con49和/或图16的第六控制信号con69等同于图25A、25C和25H的第四控制信号con4。在一些情况下，图16的第三控制信号con39和第四控制信号con49保持在低电平，并且图16的第五控制信号con59和第六控制信号con69保持在低电平。

首先，控制器输出与图25A和25B所示的控制信号con1、con2、con3和con4相同的控制信号。控制器还可在正常模式下输出以图25A和图25B所示的形式初始输出的控制信号，并且还可在检测模式下输出与图25A和图25B所示的控制信号相同的控制信号。

在由无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器所需的电力的量的情况下，在正常模式下，控制器增大如图25C和图25D所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。因此，由无线电力接收器接收的电力的量减小。这里，图25C和25D的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为在正常模式下的频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比被固定为上述ping占空比。

在即使控制信号con1、con2、con3和con4的频率增加至预定参考频率(例如，图6的f2)由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量的情况下，控制器在降压模式下操作。在降压模式下，如图25E、图25F、图25G和图25H所示，控制器增大第一控制信号con1和第二控制信号con2的频率，而第三控制信号con3保持低电平并且第四控制信号con4保持高电平。在这种情况下，图11、图12、图15和/或图16的转换器114、115、118和119被操作为半桥电路，使得由无线电力发送器发送的电力的量减小，从而与仅调整频率的情况相比由无线电力接收器接收的电力的量进一步减小。

图26A至图26E、图27A至图27E、图28A至图28E以及图29A至图29E是示出根据实施例的在电力发送模式的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的示图，例如，控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形图。图26A至图26D、图27A至图27D、图28A至图28D以及图29A至图29D分别指示控制图11、图12、图15和图16的转换器114、115、118和119的开关元件的控制信号的波形图，图26E、图27E、图28E以及图29E指示图11、图12、图15和图16的转换器114、115、118和119的输出电压，例如，图11、图12、图15和图16的第一节点N1与第三节点N3之间的电压和/或图16的第一节点N1与第四节点N4之间的电压。

图11、图12、图15和图16的第一控制信号con14、con15、con18和con19分别等同于图26A、27A、28A和29A的第一控制信号con1，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、con25、con28和con29分别等同于图26B、27B、28B和29B的第二控制信号con2。图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38分别等同于图26C、27C、28C和29C的第三控制信号con3，图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48分别等同于图26D、27D、28D和29D的第四控制信号con4。图16的第三控制信号con39和/或图16的第五控制信号con59等同于图26C、27C、28C和29C的第三控制信号con3。图16的第四控制信号con49和/或图16的第六控制信号con69等同于图26D、27D、28D和29D的第四控制信号con4。在一些情况下，图16的第三控制信号con39和第四控制信号con49保持在低电平，或者图16的第五控制信号con59和第六控制信号con69保持在低电平。

首先，控制器可输出如图26A至图26D所示的相同的控制信号con1、con2、con3和con4。控制信号con1、con2、con3和con4的频率可全部相同。第二控制信号con2是通过使第一控制信号con1反相获得的信号，第四控制信号con4是通过使第三控制信号con3反相获得的信号。操作占空比被限定为第二控制信号con2的接通时间与控制信号con1、con2、con3和con4中每个的周期T的比(dc1/T)。逆变器占空比被限定为第一控制信号con1和第四控制信号二者接通期间的时间段dc2与第二控制信号con2和第三控制信号con3二者接通期间的时间段(dc3)的和关于控制信号con1、con2、con3和con4中每个的周期的比((dc2+dc3)/T)。逆变器的死区时间被限定为周期T中除了时间段dc2和时间段dc3之外的时间，例如，转换器的输出电压Vac为零的时间。第二控制信号con2的接通占空比和第三控制信号con3的接通占空比可彼此不同。在图26B中，第二控制信号con2的接通占空比(例如，操作占空比)为以参照图17至图19描述的方式设置的占空比。

比较图27A至图27E与图26A至图26E，与图26A至图26D的控制信号con1、con2、con3和con4的频率相比，图27A至图27D的控制信号con1、con2、con3和con4的频率相对高，而图26A至图26E和图27A至图27E的操作占空比和逆变器占空比彼此相同。如上所述，例如，当无线电力发送器的操作频率增大时，通过无线电力接收器接收的电力的量减小，并且当无线电力发送器的操作频率减小时，通过无线电力接收器接收的电力的量增大。在当输出图27A至图27D的控制信号时通过无线电力接收器接收的电力的量小于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器输出图26A至图26D的控制信号。可选地，在当输出图26A至图26D的控制信号时通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器输出图27A至图27D的控制信号。

比较图28A至图28E与图27A至图27E，与图27A至图27D的控制信号con1、con2、con3和con4的逆变器占空比相比，图28A至图28D的控制信号con1、con2、con3和con4的逆变器占空比相对低，而图27A至图27E和图28A至图28E的操作占空比和频率彼此相同。在该情况下，减小逆变器占空比指的是增大逆变器的死区时间。如图27E和图28E所示，当逆变器占空比减小时，结果是，施加到图11、图12、图15或图16的谐振器124、125、128、129-1或129-2的电力的量减小，因此，通过无线电力接收器接收的电力的量也减小。在当输出图28A至图28D的控制信号时通过无线电力接收器接收的电力的量小于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器输出图27A至图27D的控制信号。可选地，在当输出图27A至图27D的控制信号时通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器输出图28A至图28D的控制信号。

如图27A至图27E与图28A至图28E所示，逆变器占空比(逆变器死区时间)通过调整控制信号的相位差而改变。在该情况下，控制信号的相位差通过第二控制信号con2(或，第一控制信号con1)的相位与第四控制信号con4(或，第三控制信号con3)的相位之间的差限定。

比较图29A至图29E与图28A至图28E，与图28A至图28D的控制信号con1、con2、con3和con4的操作占空比相比，图29A至图29D的控制信号con1、con2、con3和con4的操作占空比相对低，而图28A至图28E和图29A至图29E的逆变器占空比和频率彼此相同。如图28E和图29E所示，当操作占空比减小时，图11、图12、图15或图16的转换器114、115、118或119的输出电压Vac的幅值减小，结果是，施加到图11、图12、图15或图16的谐振器124、125、128、129-1或129-2的电力的量减小，因此，通过无线电力接收器接收的电力的量也减小。在当输出图29A至图29D的控制信号时通过无线电力接收器接收的电力的量小于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器输出图28A至图28D的控制信号。可选地，在当输出图28A至图28D的控制信号时通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器输出图29A至图29D的控制信号。

控制器响应于来自无线电力接收器的信号接收频率设置操作频率、操作占空比和逆变器占空比(或死区时间)中的任意一个或任意两个或更多个的任意组合。例如，控制器基于从无线电力接收器接收的信号计算无线电力接收器需要的电力的量与通过无线电力接收器接收的电力的量之间的差。基于计算的差，计算操作频率、操作占空比和逆变器占空比(或死区时间)中的任意一个或任意两个或更多个的任意组合。基于计算的操作频率、操作占空比和逆变器占空比(或死区时间)产生并输出控制信号。在该情况下，控制信号可以是图26A至图26D、图27A至图27D、图28A至图28D以及图29A至图29D中示出的控制信号的任意一个。

控制器按顺序输出图26A至图26D、图27A至图27D、图28A至图28D以及图29A至图29D中示出的控制信号。例如，当控制器输出图26A至图26D的控制信号时，在通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制信号con1、con2、con3和con4的频率如图27A至图27D所示增大。在即使当控制信号con1、con2、con3和con4的频率增大到预定参考频率(例如，图6中的f2)时通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器如图28A至图28E所示减小逆变器占空比。此外，在即使当逆变器占空比减小到预定参考值时通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，控制器如图28A至图28E所示减小操作占空比。在通过无线电力接收器接收的电力的量小于无线电力接收器需要的电力的量的情况下，上述步骤反向进行。

在上述过程中，调整控制信号con1、con2、con3和con4的频率(例如，操作频率)的控制器的操作模式为正常模式，调整逆变器占空比或操作占空比的控制器的操作模式为降压模式。

此外，尽管图29示出了通过调整第三控制信号con3和第四控制信号con4的相位来调整逆变器占空比的配置，但逆变器占空比还可通过调整第三控制信号con3和第四控制信号con4的占空比来调整。此外，尽管未示出，但是通过与图26中示出的操作占空比相比进一步增大操作占空比，转换器的输出电压Vac的幅值可增大，以增大输出到谐振器的电力的量，从而增大通过无线电力接收器接收的电力的量。

图30是示意性示出根据实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法中改变调整变量的过程的示图。

在操作S2110中，响应于从无线电力接收器输入的请求信号，控制器调整无线地发送的电力的频率。例如，控制器通过调整控制信号的频率来调整无线地发送的电力的频率。也就是说，在无线电力接收器需要较大量的电力的情况下，控制器减小频率，并且在无线电力接收器需要较小量的电力的情况下，控制器增大频率。操作S2110还可在正常模式下执行，并且还可在升压模式下执行。

接下来，在操作S2120中，确定在所调整的频率处的增益是否大于参考值。在该情况下，通过确定所调整的频率是否达到参考值，还确定所调整的频率处的增益是否大于参考值。

作为在操作S2120中的确定步骤的结果，如果确定在所调整的频率处的增益小于参考值，则执行操作S2110。

作为在操作S2120中的确定步骤的结果，如果确定在所调整的频率处的增益等于或大于参考值，则在操作S2130中调整控制信号的占空比。在该情况下，频率是固定的。也就是说，在正常模式下执行操作S2110的情况下，操作模式变为升压模式。

接下来，即使在占空比被调整至极限值之后，在操作S2140中，确定是否存在另外的电力请求。例如，即使在占空比增加至极限值之后，还确定无线电力接收器是否需要更大量的电力。

作为在操作S2140中确定步骤的结果，如果存在另外的电力请求，则还可在操作S2150中调整频率。操作S2150可在升压模式下执行。

尽管图30以示例的方式示出了增大由无线电力接收器接收的电力的量的情况，但是减小由无线电力接收器接收的电力的量的操作可与图30中示出的方式类似地实现。

图31是示意性示出在根据实施例的无线电力发送器以及无线电力发送方法中改变调整变量的过程的示图。

在操作S2210中，响应于从无线电力接收器输入的请求信号，控制器调整控制信号的占空比。例如，在无线电力接收器需要较大量的电力的情况下，控制器增大占空比，并且在无线电力接收器需要较小量的电力的情况下，控制器减小占空比。操作S2210还可在升压模式下执行，并且还可在降压模式下执行。

接下来，在操作S2220中，确定调整的占空比是否小于参考值。

作为在操作S2220中的确定步骤的结果，如果确定调整的占空比大于参考值，则执行操作S2210。

作为在操作S2220中的确定步骤的结果，如果确定调整的占空比等于或小于参考值，则在操作S2230中调整无线地发送的电力的频率。在该情况下，占空比被固定为参考值。另外，通过调整控制信号的频率来调整无线地发送的电力的频率。例如，通过增大控制信号的频率来减小由无线电力接收器接收的电力的量。在以升压模式执行操作S2210的情况下，操作S2230在正常模式下执行。

接下来，在操作S2240中，确定所调整的频率是否超出参考范围。

作为在操作S2240中的确定步骤的结果，如果确定所调整的频率超出参考范围，则在操作S2250中调整占空比。例如，作为在操作S2240中的确定步骤的结果，如果确定所调整的频率大于或等于参考值，则频率被固定为参考值并且占空比减小。在以正常模式执行操作S2230的情况下，操作S2250在降压模式下执行。可选地，还可在降压模式下执行图24所示的操作的全部。

尽管图31示出了以示例的方式减小由无线电力接收器接收的电力的量的情况，但是增大由无线电力接收器接收的电力的量的操作可按照与图31中示出的方式类似的方式实现。

图32至图53D是分别示出通过控制器确定操作频率、操作占空比和/或逆变器占空比的操作的示图。控制器使用图32至图53D中分别示出的方法确定操作频率、操作占空比和/或逆变器占空比，并且使用所确定的操作频率、操作占空比和/或逆变器占空比输出控制开关元件的控制信号。

在图32至图53D中的每个图中的误差信息(从无线电力接收器接收的信息)可包含在图7至图16的请求信号req中，并且还可以独立信号的形式被提供至控制器。

在图32至图53D的每个图中，操作占空比为控制低侧开关元件(即，图8至图13、图15和图16的第二开关元件Q21、Q22、Q23、Q24、Q25、Q26、Q28和Q29和/或第四开关元件Q44、Q45、Q48和Q49)或第六开关元件Q69或升压转换器的开关元件(即，图14的第六开关元件Q67)的控制信号的占空比。因此，控制高侧开关元件(即，图8至图13、图15和图16的第一开关元件Q11、Q12、Q13、Q14、Q15、Q16、Q18和Q19和/或第三开关元件Q34、Q35、Q38和Q39和第五开关元件Q59)的控制信号中的每个的占空比是100％–操作占空比d_c，或者可以是任意占空比而不管操作占空比d_c如何。

另外，在图32至图53D的每个图中，操作频率为执行逆变器功能的开关元件(即，图8至图16的开关元件Q11、Q21、Q12、Q22、Q13、Q23、Q14、Q24、Q34、Q44、Q15、Q25、Q35、Q45、Q16、Q26、Q17、Q27、Q18、Q28、Q38、Q48、Q19和Q29)中的任意一个或者任意两个或更多个的任意组合的操作频率。

在图32至图53D中，通过与图6中示出的方法相同的方法设置第一参考频率f1和第二参考频率f2。另外，还与设置第一参考频率f1和第二参考频率f2类似地设置第一参考占空比d1和第二参考占空比d2。例如，通过考虑电力发送效率、无线电力发送器和无线电力接收器的元件特性、标准或者其它协议来确定第一参考占空比d1(为在第一降压模式下可调整的占空比的下限值)，通过考虑电力发送效率、无线电力发送器和无线电力接收器的元件特性、发热程度、标准或者其它协议来确定第二参考占空比d2(为在第一升压模式下可调整的占空比的上限值)。第二参考频率f2大于第一参考频率f1，第二参考占空比d2大于第一参考占空比d1。另外，第一参考频率f1小于或等于ping频率f_p，第二参考频率f2大于或等于ping频率f_p。第一参考占空比d1小于或等于ping占空比d_p，第二参考占空比d2大于或等于ping占空比d_p。另外，第一参考频率f1大于图7至图16中的谐振器120、121、122、123、124、125、126、127、128、129-1或129-2的谐振频率。

图32是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或者无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图32，首先，在操作S3101中，控制器将操作频率f_c设置为ping频率f_p，并且将操作占空比d_c设置为ping占空比d_p。在检测模式下执行操作S3101。

接下来，在操作S3201中，控制器基于从无线电力接收器接收的误差信息计算操作频率f_c。在该情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器所需的电力的量和无线电力接收器所接收的电力的量之间的差有关的信息。

接下来，在操作S3301中，确定所计算的操作频率f_c是否大于第一参考频率f1。

作为在操作S3301中的确定步骤的结果，如果确定所计算的操作频率f_c大于第一参考频率f1，则控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3701中输出所产生的控制信号。

作为在操作S3301中的确定步骤的结果，如果确定操作频率f_c小于或等于第一参考频率f1，则在操作S3401中，控制器将操作频率f_c设置为第一参考频率f1，并且基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3401后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3701中输出所产生的控制信号。

图33A和图33B是示出根据实施例的在电力发送模式的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

首先，在正常模式n下，响应于从无线电力接收器接收的误差信息，控制器通过改变操作频率f_c来调整由无线电力接收器接收的电力的量。在该情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。在正常模式n下，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

当即使在操作频率f_c减小至第一参考频率f1的情况下由无线电力接收器接收的电力的量仍小于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第一升压模式h1，并且在将操作频率f_c固定为第一参考频率f1后，控制器调整操作占空比d_c。在第一升压模式h1下，操作占空比d_c在ping占空比d_p至第二参考占空比d2的范围内变化。

以下将参照无线电力接收器所需的电力的量(即，负载量)描述图33A和图33B的操作。

如果负载量小于第一参考负载量R11，则控制器在正常模式n下操作。在正常模式n下，控制器将操作占空比d_c固定为ping占空比d_p，并改变操作频率f_c。在正常模式下，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

如果负载量大于第一参考负载量R11，则控制器在第一升压模式h1下操作。在第一升压模式h1下，控制器将操作频率f_c固定为第一参考频率f1，并改变操作占空比d_c。在第一升压模式h1下，控制器使操作占空比d_c在ping占空比d_p至第二参考占空比的范围内变化。

图34是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

首先，在操作S3102中，控制器将操作频率f_c设置为ping频率f_p，并且将操作占空比d_c设置为ping占空比d_p。可在检测模式下执行操作S3102。

接下来，在操作S3202中，控制器基于从无线电力接收器接收的误差信息计算操作频率f_c。在该情况下，操作占空比d_c可被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器所需的电力的量和无线电力接收器所接收的电力的量之间的差有关的信息。

接下来，在操作S3502中，确定所计算的操作频率f_c是否小于第二参考频率f2。

作为在操作S3502中的确定步骤的结果，如果确定所计算的操作频率f_c小于第二参考频率f2，则控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3702中输出所产生的控制信号。

作为在操作S3502中的确定步骤的结果，如果确定操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作S3602中，控制器将操作频率f_c设置为第二参考频率f2，并且基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3602之后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3702输出所产生的控制信号。

图35A和图35B是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图35A和图35B，首先，在正常模式n下，响应于从无线电力接收器接收的误差信息，控制器通过改变操作频率f_c来调整由无线电力接收器接收的电力的量。在该情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。

当即使在操作频率f_c增大至第二参考频率f2的情况下由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第一降压模式I1，并且在将操作频率f_c固定为第二参考频率f2后，控制器调整操作占空比d_c。

以下将参照无线电力接收器所需的电力的量(即，负载量)描述图35A和图35B的操作。

如果负载量大于第二参考负载量R22，则控制器在正常模式n下操作。在正常模式n下，控制器将操作占空比d_c固定为ping占空比d_p，并改变操作频率f_c。在正常模式下，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

如果负载量小于第二参考负载量R22，则控制器在第一降压模式l1下操作。在第一降压模式l1下，控制器将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，并改变操作占空比d_c。在第一降压模式l1下，控制器使操作占空比d_c在ping占空比d_p至第一参考占空比d1的范围内变化。

图36是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图36，在操作S3103中，控制器将操作频率f_c设置为ping频率f_p，并且将操作占空比d_c设置为ping占空比d_p。在检测模式下执行操作S3103。

接下来，在操作S3203中，控制器基于从无线电力接收器接收的误差信息计算操作频率f_c。在该情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器所需的电力的量和无线电力接收器所接收的电力的量之间的差有关的信息。

接下来，在操作S3303中，确定所计算的操作频率f_c是否大于第一参考频率f1。

作为在操作S3303中的确定步骤的结果，如果确定操作频率f_c小于或等于第一参考频率f1，则在操作S3403中，控制器将操作频率f_c设置为第一参考频率f1，并且基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3403之后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3703输出所产生的控制信号。

作为在操作S3303中的确定步骤的结果，如果确定所计算的操作频率f_c大于第一参考频率f1，则在操作S3503中，确定所计算的操作频率f_c是否小于第二参考频率f2。

作为在操作S3503中的确定步骤的结果，如果确定所计算的操作频率f_c小于第二参考频率f2，也就是说，在操作S3203中计算的操作频率f_c为在第一参考频率f1和第二参考频率f2之间的值，则控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3703输出所产生的控制信号。

作为在操作S3503中的确定步骤的结果，如果确定操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则操作S3603中，控制器将操作频率f_c设置为第二参考频率f2，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3603之后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并在操作S3703输出所产生的控制信号。

图37A和图37B是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图37A和图37B，在正常模式n下，响应于从无线电力接收器接收的误差信息，控制器通过改变操作频率f_c来调整由无线电力接收器接收的电力的量。在该情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。

当即使在操作频率f_c减小至第一参考频率f1的情况下由无线电力接收器接收的电力的量仍小于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第一升压模式h1，并且在将操作频率f_c固定为第一参考频率f1后，控制器调整操作占空比d_c。

当即使在操作频率f_c增大至第二参考频率f2的情况下由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第一降压模式l1，并且在将操作频率f_c固定为第二参考频率f2后，控制器调整操作占空比d_c。

以下将参照无线电力接收器所需的电力的量(即，负载量)描述图37A和图37B的操作。

如果负载量小于第一参考负载量R13并且大于第二参考负载量R23，则控制器在正常模式n下操作。在正常模式n下，控制器将操作占空比d_c固定为ping占空比d_p，并改变操作频率f_c。在正常模式下，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

如果负载量大于第一参考负载量R13，则控制器在第一升压模式h1下操作。在第一升压模式h1下，控制器将操作频率f_c固定为第一参考频率f1，并改变操作占空比d_c。在第一升压模式h1下，控制器使操作占空比d_c在ping占空比d_p至第二参考占空比d2的范围内变化。

如果负载量小于第二参考负载量R23，则控制器在第一降压模式I1下操作。在第一降压模式l1下，控制器将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，并改变操作占空比d_c。在第一降压模式l1下，控制器使操作占空比d_c在ping占空比d_p至第一参考占空比d1的范围内变化。

图38是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图38，在操作S3104中，控制器将操作频率f_c设置为ping频率f_p，并且将操作占空比d_c设置为ping占空比d_p。在检测模式下执行操作S3104。

接下来，在操作S3204中，控制器基于从无线电力接收器接收的误差信息计算操作频率f_c。在该情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器所需的电力的量和无线电力接收器所接收的电力的量之间的差有关的信息。

接下来，在操作S3304中，确定所计算的操作频率f_c是否大于第一参考频率f1。

作为在操作S3304确定步骤的结果，如果确定所计算的操作频率f_c小于或等于第一参考频率f1，则在操作S3404中，控制器将操作频率f_c设置为第一参考频率f1，并且基于误差信息计算操作占空比d_c。

接下来，在操作S3424中，确定所计算的操作占空比d_c是否大于第二参考占空比d2。

作为在操作S3424确定步骤的结果，如果确定所计算的操作占空比d_c小于或等于第二参考占空比d2，则控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3704输出所产生的控制信号。

作为在操作S3424确定步骤的结果，如果确定所计算的操作占空比d_c大于第二参考占空比d2，则在操作S3444中，控制器将操作占空比d_c固定为第二参考占空比，并且再一次基于误差信息计算操作频率f_c。

在执行操作S3444后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3704输出所产生的控制信号。

作为在操作S3304确定步骤的结果，如果确定所计算的操作频率f_c大于第一参考频率f1，则在操作S3504中，确定所计算的操作频率f_c是否小于第二参考频率f2。

作为在操作S3504确定步骤的结果，如果确定所计算的操作频率f_c小于第二参考频率f2，也就是说，在操作S3204中计算的操作频率f_c为在第一参考频率f1和第二参考频率f2之间的值，则在操作S3704中，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且输出所产生的控制信号。

作为在操作S3504确定步骤的结果，如果确定操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作S3604中，控制器将操作频率f_c设置为第二参考频率f2，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3604后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3704输出所产生的控制信号。

图39A和图39B是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图39A和图39B，在正常模式n下，响应于从无线电力接收器接收的误差信息，控制器通过改变操作频率f_c来调整由无线电力接收器接收的电力的量。在该情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。在正常模式n下，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

当即使在操作频率f_c减小至第一参考频率f1的情况下由无线电力接收器接收的电力的量仍小于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第一升压模式h1，并且控制器在将操作频率f_c固定为第一参考频率f1后调整操作占空比d_c。在第一升压模式h1，操作占空比d_c在ping占空比d_p至第二参考占空比d2的范围内变化。

当即使在第一升压模式h1下操作占空比d_c增大至第二参考占空比d2的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍小于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第二升压模式h2，并且控制器通过改变操作频率f_c来调整无线电力接收器所接收的电力的量。在第二升压模式h2下，操作占空比d_c被固定为第二参考占空比d2。在第二升压模式h2下，操作频率f_c在第一参考频率f1至最小频率f_min的范围内变化。

在正常模式下，当即使在操作频率f_c增大至第二参考频率f2的情况下由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第一降压模式l1，并且控制器在将操作频率f_c固定为第二参考频率f2后调整操作占空比d_c。在第一降压模式l1下，操作占空比d_c在第一参考占空比d1至ping占空比d_p之间的范围内变化。

以下将参照无线电力接收器所需的电力的量(即，负载量)描述图39A和图39B的操作。

如果负载量小于第一参考负载量R14并且大于第二参考负载量R24，则控制器在正常模式n下操作。如果负载量大于第一参考负载量R14并且小于第三参考负载量R34，则控制器在第一升压模式h1下操作。如果负载量小于第二参考负载量R24，则控制器在第一降压模式l1下操作。在第一降压模式l1、正常模式n和第一升压模式h1下的操作与关于图37A和图37B的描述相同。

如果负载量大于第三参考负载量R34，则控制器在第二升压模式h2下操作。在第二升压模式h2下，控制器将操作占空比d_c固定为第二参考占空比d2，并且改变操作频率f_c。在第二升压模式h2下，操作频率f_c在第一参考频率f1至最小频率f_min之间变化。

图40是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图40，操作S3105、S3205、S3305、S3405、S3425、S3445、S3505、S3605和S3705分别与图38中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504、S3604和S3704相同。

在操作S3445中计算操作频率f_c后，在操作S3465中，控制器可确定操作频率f_c是否小于最小频率f_min。

作为在操作S3465中确定步骤的结果，如果确定操作S3445中计算的操作频率f_c大于或等于最小频率f_min，则控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3705输出所产生的控制信号。

作为在操作S3465中确定步骤的结果，如果确定操作S3445中计算的操作频率f_c小于最小频率f_min，则在操作S3485中，控制器可将操作频率设置为最小频率f_min，并且基于误差信息计算操作占空比d_c。在操作S3485中，操作占空比d_c大于第二参考占空比d2。例如，操作占空比d_c具有50％或更大的值。

在执行操作S3485后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3705输出所产生的控制信号。

图41A和图41B是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图41A和图41B，在第一降压模式l1、正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作与在图39A和图39B中描述的第一降压模式l1、正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作相同。

在第二升压模式h2中，当即使在操作频率减小至最小频率f_min的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍小于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第三升压模式h3。在第三升压模式h3中，控制器将操作频率f_c固定为最小频率f_min，并且增大操作占空比d_c。在第三升压模式h3下，操作占空比d_c具有第二参考占空比d2或更大的值。例如，在第三升压模式h3下，操作占空比d_c在第二参考占空比d2至最大占空比d_max之间的范围内调整。第二参考占空比d2和最大占空比d_max由用户通过考虑根据标准和其它协议的限制或者无线电力发送器的使用环境来设置。

也就是说，如果负载量大于第五参考负载量R55，则控制器在第三升压模式h3下操作。

图42是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图42，操作S3106、S3206、S3306、S3406、S3506、S3606和S3706分别与图36中描述的操作S3103、S3203、S3303、S3403、S3503、S3603和S3703相同。

在操作S3606中计算操作占空比d_c后，在操作S3626中，控制器确定所计算的操作占空比d_c是否小于第一参考占空比d1。

作为在操作S3626确定步骤的结果，如果操作占空比d_c大于或等于第一参考占空比d1，则控制器使用在操作S3606中计算的操作占空比d_c和操作频率f_c产生控制信号，并且在操作S3706输出所产生的控制信号。

作为在操作S3626确定步骤的结果，如果确定操作占空比d_c小于第一参考占空比d1，则在操作S3646中，控制器将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并且基于误差信息计算操作频率f_c。

在执行操作S3646后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3706输出所产生的控制信号。

图43A和图43B是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图43A和图43B，第一降压模式l1、正常模式n和第一升压模式h1的操作与图37A和图37B中描述的第一降压模式l1、正常模式n和第一升压模式h1的操作相同。

在第一降压模式l1下，当即使在操作占空比d_c减小至第一参考占空比d1的情况下由无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第二降压模式l2。在第二降压模式l2中，控制器将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并改变操作频率f_c。在第二降压模式l2中，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第四参考负载量R46，则控制器在第二降压模式l2下操作。

图44是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图44，操作S3107、S3207、S3307、S3407、S3507、S3607和S3707分别与图36中描述的操作S3103、S3203、S3303、S3403、S3503、S3603和S3703相同。

在操作S3407中计算操作占空比d_c后，在操作S3427中，控制器确定所计算的操作占空比d_c是否大于第二参考占空比d2。

作为在操作S3427中确定步骤的结果，如果确定所计算的操作占空比d_c小于或等于第二参考占空比d2，则控制器使用操作频率f_c和在操作S3407中计算的操作占空比d_c产生控制信号，并且在S3707操作输出所产生的控制信号。

作为在操作S3427中确定步骤的结果，如果确定所计算的操作占空比d_c大于第二参考占空比d2，则在操作S3447中，控制器可将操作占空比d_c固定为第二参考占空比，并且基于误差信息再次计算操作频率f_c。

在执行操作S3447后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并在操作S3707输出所产生的控制信号。

在操作S3607中计算操作占空比d_c后，在操作S3627中，控制器确定所计算的操作占空比d_c是否小于第一参考占空比d1。

作为在操作S3627中确定步骤的结果，如果确定所计算的操作占空比d_c大于或等于第一参考占空比d1，则控制器使用操作频率f_c和在操作S3607中计算的操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3707输出所产生的控制信号。

作为在操作S3627中确定步骤的结果，如果确定所计算的操作占空比d_c小于第一参考占空比d1，则在操作S3647中，控制器将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并且基于误差信息计算操作频率f_c。

在执行操作S3647后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并在操作S3707输出所产生的控制信号。

图45A和图45B是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图45A和图45B，在第一降压模式l1、正常模式n和第一升压模式h1下的操作与在图37A和图37B中描述的第一降压模式l1、正常模式n和第一升压模式h1下的操作相同。

在第一降压模式I1下，当即使在操作占空比d_c减小至第一参考占空比d1的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第二降压模式l2。在第二降压模式l2中，控制器将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并改变操作频率f_c。在第二降压模式l2中，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第四参考负载量R47，则控制器在第二降压模式l2下操作。

当在第一升压模式h1下即使在操作占空比d_c增大至第二参考占空比d2的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍小于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第二升压模式h2，并且控制器通过改变操作频率f_c调整无线电力接收器接收的电力的量。在第二升压模式h2中，操作占空比d_c被固定为第二参考占空比d2。在第二升压模式h2中，操作频率f_c在第一参考频率f1至最小频率f_min的范围内变化。

也就是说，如果负载量大于第三参考负载量R37，则控制器在第二升压模式h2下操作。

图46是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图46，操作S3108、S3208、S3308、S3408、S3428、S3448、S3508和S3708分别与图38中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504和S3704相同。

作为在操作S3508中确定步骤的结果，如果确定在操作S3208中计算的操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则控制器在操作S3608将操作频率f_c设置为第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15中每个)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，并且计算第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15中每个)的接通占空比)。

在执行操作S3608后，控制器使用所计算的操作频率和操作占空比d_c1和d_c2产生控制信号，并在操作S3708输出所产生的控制信号。

图47A至图47C是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图47A至图47C，在正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作与在图39A和图39B中描述的正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作相同。

在正常模式n下，当即使在操作频率f_c增大至第二参考频率f2的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第三降压模式l3。在第三降压模式l3中，控制器将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15中每个)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，并调整第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15中每个)的接通占空比)。在第三降压模式l3下，第二支路的操作占空比d_c2在ping占空比d_p至(100％-ping占空比d_p)的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第二参考负载量R28，则控制器在第三降压模式l3下操作。

图48是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图48，操作S3109、S3209、S3309、S3409、S3429、S3449、S3509和S3709分别与图38中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504和S3704相同。

作为在操作S3509中确定步骤的结果，如果确定在操作S3209中计算的操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则控制器在操作S3609将操作占空比d_c设置为转换器可被操作为半桥的操作占空比，并且基于误差信息计算操作频率f_c。

在执行操作S3609后，控制器产生使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并在操作S3709输出所产生的控制信号。

图49A至图49C是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图49A至图49C，在正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作与在图39A和图39B中描述的正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作相同。

在正常模式n下，当即使在操作频率f_c增大至第二参考频率f2的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第四降压模式l4。在第四降压模式l4中，控制器将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15中每个)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，将第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15中每个)的接通占空比)固定为100％，并调整操作频率f_c。在第四降压模式l4下，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第二参考负载量R29，则控制器在第四降压模式l4下操作。

图50是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图50，操作S3110、S3210、S3310、S3410、S3430、S3450、S3510和S3710分别与图38中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504和S3704相同。

作为在操作S3510中确定步骤的结果，如果确定在操作S3210中计算的操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则控制器在操作S3610将操作频率f_c设置为第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15中每个)的占空比)固定为ping占空比d_p，并且计算第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15中每个)的占空比)。

在执行操作S3610后，在操作S3630中，控制器确定所计算的第二支路的操作占空比d_c2是否小于ping占空比d_p。

作为在操作S3630中确定步骤的结果，如果确定在操作S3610中计算的第二支路的操作占空比d_c2大于或等于ping占空比d_p，则控制器使用操作频率f_c和在操作S3610中计算的操作占空比d_c产生控制信号，并在操作S3710输出所产生的控制信号。

作为在操作S3630中确定步骤的结果，如果确定在操作S3610中计算的第二支路的操作占空比d_c2小于ping占空比d_p，则控制器在操作S3650将操作占空比d_c设置为转换器可被操作为半桥的操作占空比，并基于误差信息计算操作频率f_c。在操作S3650中，第一支路的操作占空比d_c1被固定为ping占空比d_p，并且第二支路的操作占空比d_c2被固定为100％。

在执行操作S3650后，控制器使用所计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并且在操作S3710输出所产生的控制信号。

图51A至图51C是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图51A至图51C，在正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作与在图39A和图39B中描述的正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2下的操作相同。

在正常模式n下，当即使在操作频率f_c增大至第二参考频率f2的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第三降压模式l3。在第三降压模式l3中，控制器将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15中每个)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，并调整第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15中每个)的接通占空比)。在第三降压模式l3下，第二支路的操作占空比d_c2在ping占空比d_p至(100％–ping占空比d_p)的范围内变化。

在第三降压模式l3下，当即使在第二支路的操作占空比d_c2减小至ping占空比d_p的情况下无线电力接收器接收的电力的量仍大于无线电力接收器所需的电力的量时，控制器的操作模式改变为第四降压模式l4。在第四降压模式l4下，控制器将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15中每个)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，将第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15中每个)的接通占空比)固定为100％，并且可调整操作频率f_c。在第四降压模式l4下，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第二参考负载量R210且大于第四参考负载量R410，则控制器在第三降压模式l3下操作。如果负载量小于第四参考负载量R410，则控制器在第四降压模式l4下操作。

图52是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作的操作流程图。

参照图52，操作S3111、S3211、S3311、S3411、S3431、S3451、S3511和S3711可分别与图38中的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504和S3704一致。

例如，当在操作S3511确定在操作S3211计算的操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2时，则控制器将操作频率f_c设置为第二参考频率f2，并在操作S3611基于误差信息计算逆变器占空比d_i和/或图11、图12、图15或图16的第二支路Q34、Q44、Q35、Q45、Q38、Q48、Q39或Q49和/或图16的第三支路Q59或Q69的延迟时间。

在执行操作S3611之后，在操作S3631，控制器确定计算的逆变器占空比d_i是否小于参考逆变器占空比d3。

例如，当在操作S3631确定在操作S3611计算的逆变器占空比d_i大于或等于参考逆变器占空比d3时，在操作S3711，控制器使用在操作S3611计算的逆变器占空比d_i、设置的操作频率f_c和设置的操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。在该情况下，控制信号的操作占空比可与ping占空比一致，并且控制信号的频率可与第二参考频率f2一致。

例如，当在操作S3631确定在操作S3611计算的逆变器占空比d_i短于参考逆变器占空比d3时，在操作S3651，控制器基于误差信息重新计算操作占空比d_c。在操作S3651，逆变器占空比d_i被固定到参考逆变器占空比d3，操作频率被固定在第二参考频率f2。

在执行操作S3651之后，控制器使用计算的操作占空比d_c、设置的逆变器占空比d_i和设置的操作频率f_c产生控制信号，并在操作S3711输出产生的控制信号。

尽管图52以示例的方式示出了在操作S3651中进行操作占空比(d_c)的计算，但是还可重新计算操作频率f_c。在该情况下，操作频率f_c具有在最小频率f_min与第二参考频率f2之间的值。可选地，在操作S3651，控制信号的接通占空比可设置为使得转换器操作为半桥，然后，可重新计算操作频率f_c。

图53A至图53D是示出根据实施例的在电力发送模式下的无线电力发送器或无线电力发送方法的操作频率和操作占空比的变化的示图。

参照图53A至图53D，正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模块h2与图39A和图39B的正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模块h2相同。

即使当在通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器所需的电力的量的情况下在正常模式n下操作频率f_c增大至第二参考频率f2时，控制器的操作模式变为第五降压模式l5。在第五降压模式l5，控制器将操作频率f_c固定到第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(例如，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、on25、con28和con29中每个的接通占空比)设置为ping占空比d_p，通过调整第二支路的延迟时间(例如，图11、图12、图15和图16的第三控制信号con34、con35、con38和con39和第四控制信号con44、con45、con48和con49中每个的延迟时间)和/或第五支路的延迟时间(例如，图16的第五控制信号con59和第六控制信号con69的延迟时间)调整逆变器占空比。

即使当在通过无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器所需的电力的量的情况下在第五降压模式l5下逆变器占空比d_i减小至第三参考占空比d3时，控制器的操作模式变为第六降压模式l6。在第六降压模式l6，控制器调整第一支路的操作占空比d_c1(例如，图11、图12、图15和图16的第二控制信号con24、on25、con28和con29中每个的接通占空比)。在第六降压模式l6，操作占空比d_c1在ping占空比d_p和第一参考占空比d1之间的范围变化。

例如，当负载量小于第二参考负载量R211并大于第四参考负载量R411时，控制器在第五降压模式l5下操作。当负载量小于第四参考负载量R411时，控制器第六降压模式l6下操作。

在图32至图53D中，第一参考负载量为在操作频率f_c为第一参考频率f1时与通过无线电力接收器接收的电力的量相对应的值，第二参考负载量为在操作频率f_c为第二参考频率f2时与通过无线电力接收器接收的电力的量相对应的值。此外，第三参考负载量为在操作频率f_c为第一参考频率f1且操作占空比d_c为第二参考占空比d2时与通过无线电力接收器接收的电力的量相对应的值，第四参考负载量为在操作频率f_c为第二参考频率f2且操作占空比d_c为第一参考占空比d1时与通过无线电力接收器接收的电力的量相对应的值。

在图32至图53D中的每个图中所示的控制方法可以以各种形式重新组合。例如，图40的操作S3465和S3485或者图41A和图41B的第三升压模式h3的操作也可被添加到图32至图53D中的每个图的控制方法中。可选地，还可执行图47A至图47C和图53A至图53D中所示的第三降压模式和/或图49A至图49C和图51A中所示的第四降压模式，以替代根据另一实施例的第一降压模式和/或第二降压模式。可选地，还可执行替代图53的第六降压模式的另一实施例的第一降压模式和/或第二降压模式。可选地，在图32至图53D中的每个图中，可在省略一些操作和一些操作模式的同时执行操作和操作模式。

图32至图53D所示的控制方法可根据从无线电力接收器输入的请求信号而不同地执行。

例如，ping频率f_c被选择作为与第一参考频率f1相同的频率。其后，作为基于从无线电力接收器接收的信号执行确定的结果，如果由无线电力接收器接收的电力的量小于无线电力接收器所需的电力的量，则还执行根据上述实施例的在第一升压模式h1下的操作。可选地，作为基于从无线电力接收器接收的信号执行确定的结果，如果由无线电力接收器接收的电力的量大于无线电力接收器所需的电力的量，则还执行根据上述实施例的在正常模式n下的操作。

其后，根据从无线电力接收器接收的信号，还可顺序地执行根据上述实施例的第一升压模式h1、第二升压模式h2、第三升压模式h3、正常模式n、第一降压模式l1、第二降压模式l2、第三降压模式l3、第四降压模式l4、第五降压模式和第六降压模式的操作中的一个或更多个。

例如，在无线电力接收器的电池处于接近放完电状态的状态的情况下，无线电力接收器先需要大量的电力，然后，随着电池逐渐充电，逐渐地需要较少量的电力。在该情况下，在执行升压模式h1、h2或h3中的操作之后，顺序地执行正常模式n和降压模式l1、l2、l3、l4、l5和/或l6的操作。

可选地，在无线电力接收器的电池被充电到一定程度的情况下，无线电力接收器从充电开始需要少量的电力。因此，在这种情况下，首先执行降压模式l1、l2、l3、l4、l5和/或l6中的操作。

可选地，当无线电力接收器和无线电力发送器之间的对准状态错位时，所述控制变为图32至图53D中负载量增大的方向。例如，当在执行正常模式n中的操作或者降压模式l1、l2、l3、l4、l5和/或l6中的操作的情况下无线电力接收器和无线电力发送器之间的对准状态错位时，还执行正常模式n中的操作或者升压模式h1、h2或h3中的操作。可选地，当在执行第一升压模式h1中的操作的情况下无线电力接收器和无线电力发送器之间的对准状态错位时，还执行在第二升压模式h2中的操作。

可选地，当无线电力接收器和无线电力发送器之间的对准状态一致时，所述控制变为图32至图53D中的负载量减小的方向。例如，在执行正常模式n下的同时执行降压模式l1、l2、l3、l4、l5和/或l6中的操作。

还可执行图32至图53D所示的控制方法以使无线地发送的频率属于参考范围。例如，控制器在优先地满足无线地发送的频率为参考值或更小的值、为参考值或更大的值或者属于预定的范围的条件的同时调整控制信号的占空比和频率。

图54A和图54B是示出根据实施例的无线电力发送器的线圈电流和输出电压的示图。

图54A的曲线图的粗虚线示出了根据图7至图15的每个图所示的实施例的谐振器的线圈电流，而图54A的曲线图的细实线示出了根据对比示例的线圈电流。

图54B的曲线图的粗虚线示出了输出电压(在根据图7至图15中的每个图中示出的谐振器两端的电压)，而图54B的曲线图的细实线示出了根据对比示例的输出电压。

对比示例是通过接收输入电力进行操作的包括全桥逆变器的无线电力发送器。在对比示例的情况下，输入电力为与逆变器单独地实现的升压转换器提供的电力。

如所示出的，可以确认，根据本公开的实施例的无线电力发送器在使用半桥逆变器的同时提供与根据对比示例的全桥逆变器相对应的线圈电流和输出电压。

图55A和图55B是示出升压电压和输出电压基于根据本公开的实施例的无线电力发送器的占空比的变化的示图。

图55A的曲线图示出了升压电压(图8至图15的节点N2的电压)，图55B的曲线图示出了无线电力发送器的输出电压。

在图55A的曲线图中，粗线示出根据50％的占空比的升压电压，细线示出根据70％的占空比的升压电压。

如所示出的，可以领会，根据50％的占空比的升压电压为大约10V，而根据70％的占空比的升压单元的输出电压稍高于16V，这样可有效地提供更高的升压效率。

另外，对应地，如图55B的曲线图所示，可以领会，无线电力发送器的根据50％的占空比的输出电压为大约5V，而根据70％的占空比的升压单元的输出电压接近7V，这样可有效地提供更高的输出。

如上所述，根据这里所公开的实施例，无线电力发送器及无线电力发送方法可减小制造无线电力发送器所需的组件的数量，从而可实现小尺寸的无线电力发送器并且可节约其材料成本。此外，根据公开的实施例的无线电力发送器及无线电力发送方法诸如通过在满足可无线地发送电力所需满足的各种限制的同时使无线地发送的电力的范围增大来被用户更便利地使用，并且还可改善无线电力发送效率。此外，根据公开的实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法可更精确地控制电力发送，从而防止不必要的电力消耗，以及可防止无线电力接收器的过热或者对无线电力接收器的元件的损坏。此外，根据公开的实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法可减小在产生确定无线电力接收器是否存在的信号时可能发生的浪涌电流和峰值电流，从而可稳定在检测模式下的确定无论无线电力接收器是否存在的操作。

执行本申请中描述的图7至图16中的操作的控制器200、201、202、203、204、205、206、207、208或209通过被配置为用于执行本申请所描述的通过硬件组件执行的操作的硬件组件实现。可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例在适当的情况下包括控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行本申请中描述的操作的任意其他电子组件。在其他示例中，通过计算机硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)来实现执行本申请中描述的操作的一个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理元件实现处理器或计算机，例如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或者被配置为以定义的方式响应并且执行指令以获得期望的结果的任意其他装置或装置的组合。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件可执行诸如操作系统(OS)和在所述OS上运行的一个或更多个软件应用的指令或软件，以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可响应于指令或软件的执行来存取、操作、处理、创建和存储数据。为简单起见，单数的术语“处理器”或“计算机”可用于描述在本申请中所描述的示例，但在其他示例中，可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者包括这二者。例如，可通过单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现一个或更多个硬件组件，可通过一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器来实现一个或更多个其他硬件组件。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有任意一个或更多个不同的处理配置，其示例包括单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多重处理装置、单指令多数据(SIMD)多重处理装置、多指令单数据(MISD)多重处理装置和多指令多数据(MIMD)多重处理装置。

通过计算机硬件执行用来执行本申请中描述的操作的图2、图3和图17至图55B中示出的方法，例如，通过一个或更多个处理器或计算机，实现为上述执行指令或软件，以执行本申请中描述的通过所述方法执行的操作。例如，可通过单个处理器或者两个或更多个处理器(或处理器和控制器)执行单个操作或者两个或更多个操作。可通过一个或更多个处理器(或者处理器和控制器)执行一个或更多个操作，并且可通过一个或更多个其他处理器(或者另一处理器和另一控制器)执行一个或更多个其他操作。一个或更多个处理器(或处理器和控制器)可执行单个操作或者两个或更多个操作。

为了单独或共同地指示或配置一个或更多个处理器或计算机以作为机用计算机或专用计算机进行操作来执行通过如上所述的硬件组件和方法执行的操作，用于控制计算机硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现如上所述的硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件可被编写为计算机程序、代码段、指令或其任意组合。在一个示例中，指令或软件包括通过一个或更多个处理器或计算机直接执行的机器代码，诸如由编译器产生的机器代码。在另一示例中，指令或软件包括使用解释器通过所述一个或更多个处理器或计算机执行的更高级的代码。可基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的对应的描述(公开了用于执行通过如上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法)使用任意编程语言来编写指令或软件。

用于控制计算机硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现如上所述的硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质之中或之上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及被配置为以非暂时性方式存储执行或软件以及相关联的数据、数据文件和数据结构并且将所述指令或软件以及相关联的数据、数据文件和数据结构提供到一个或更多个处理器或计算机以使一个或更多个处理器或计算机可执行指令的任意其他装置。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在连接互联网的计算机系统上，以便通过一个或更多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行指令和软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构。

仅仅作为未尽示例，这里所描述的电子装置可以是诸如蜂窝电话、智能手机、可穿戴装置(诸如戒指、手表、眼镜、手环、脚环、腰带、项链、耳环、头带、头盔或嵌入在衣服中的装置)、便携式个人计算机(PC)(诸如膝上型笔记本、笔记本、超小型笔记本、上网本或超移动PC(UMPC))、平板PC(平板)、平板手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏控制器、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、掌上电子书、全球定位系统(GPS)导航装置或传感器的移动装置、或者诸如台式PC、高清晰度电视机(HDTV)、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或家用电器的固定装置、或者任何其他移动装置或固定装置。在一个示例中，可穿戴装置为被设计为能够直接安装在用户的身体上的装置，诸如眼镜或手环。在另一示例中，可穿戴装置为使用附加装置安装在用户的身体上的任何装置，诸如使用臂环附着到用户的手臂或者使用系索挂在用户的颈部的智能手机或平板。

虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将明显的是，在不脱离权利要求以及其等同物的精神和范围的情况下，可在形式和细节方面对这些示例做出各种改变。在此描述的示例仅被视为描述意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述被视为适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术、和/或如果按照不同的方式来组合所描述的系统、结构、装置或电路中的组件、和/或由其他组件或其等同物来替换或增添所描述的系统、结构、装置或电路中的组件，则可获得合理的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的全部改变将被理解为被包括在本公开中。

Claims (15)

1.一种无线电力发送器，包括：

转换器，包括形成桥电路的开关元件，并且被配置为响应于控制信号而输出交流电压；

谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述交流电压，以无线地发送电力；及

控制器，被配置为响应于从无线电力接收器所接收的信号而设置死区时间，所述交流电压的幅值在所述死区时间处基本为零，

所述控制器还被配置为：响应于所述无线电力接收器所需的电力的量等于或大于参考值，改变所述控制信号的频率，并且响应于所述无线电力接收器所需的电力的量等于或小于所述参考值，改变所述死区时间，

所述改变所述控制信号的所述频率包括：在等于或大于第一参考频率的频率至等于或小于第二参考频率的频率的范围内改变所述控制信号的所述频率，以及当所述死区时间改变时所述控制信号的所述频率被固定在所述第二参考频率，

所述第一参考频率被确定为在最小频率至最大频率的范围内根据频率变化的增益变化为预定最大值的频率，并且所述第二参考频率被确定为在最小频率至最大频率的范围内根据频率变化的增益变化为预定最小值的频率。

2.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述开关元件被配置为响应于所述控制信号中相应的信号而分别接通或断开，所述交流电压的幅值根据所述开关元件中的一个开关元件的操作占空比来确定，并且所述交流电压的频率根据开关信号的操作频率来确定。

3.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述转换器还包括：

第一开关元件，连接在第一节点、所述谐振器的端部与第二节点之间；

第二开关元件，连接在所述第一节点和地之间；

第三开关元件，连接在第三节点、所述谐振器的另一端部与所述第二节点之间；

第四开关元件，连接在所述第三节点和所述地之间，

线圈，连接在所述第一节点和从外部施加输入电压的端子之间；及

电容器，连接在所述第二节点和所述地之间。

4.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为将所述控制信号的所述频率固定为所述第二参考频率，并且改变所述控制信号中的一个控制信号的占空比。

5.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述控制器被配置为将所述控制信号的所述频率固定为所述第一参考频率，并且改变所述控制信号中的一个控制信号的占空比。

6.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，

所述桥电路包括全桥电路，所述全桥电路包括第一支路和第二支路，并且

所述控制器还被配置为输出所述控制信号，以使所述第一支路的低侧开关元件的接通占空比和所述第二支路的高侧开关元件的接通占空比彼此不同。

7.一种无线电力发送器，包括：

转换器，包括形成桥电路的开关元件，并且被配置为响应于控制信号而输出交流电压；

谐振器，包括谐振电容器和谐振线圈，并且被配置为接收所述交流电压，以无线地发送电力；及

控制器，被配置为执行第一模式操作和第二模式操作，在所述第一模式操作中，所述控制信号中的一个控制信号的操作占空比被固定并且所述控制信号的频率改变并被输出，在所述第二模式操作中，所述控制信号的占空比和所述频率固定，并且所述控制信号中的两个控制信号之间的相位差改变并被输出，

所述控制器还被配置为：当执行所述第一模式操作时，输出所述控制信号，以使所述控制信号的所述频率在等于或大于第一参考频率的频率至等于或小于第二参考频率的频率的范围内改变，当执行所述第二模式操作时，将所述控制信号的所述频率固定为所述第二参考频率并通过改变所述相位差来输出所述控制信号，

所述第一参考频率被确定为在最小频率至最大频率的范围内根据频率变化的增益变化为预定最大值的频率，并且所述第二参考频率被确定为在最小频率至最大频率的范围内根据频率变化的增益变化为预定最小值的频率。

8.如权利要求7所述的无线电力发送器，其中，所述开关元件响应于所述控制信号中相应的信号而分别接通或断开，所述交流电压的幅值根据所述开关元件中的一个开关元件的操作占空比来确定，并且所述交流电压的频率根据所述开关元件的操作频率来确定。

9.如权利要求8所述的无线电力发送器，其中，所述转换器还包括：

第一开关元件，连接在第一节点、所述谐振器的端部与第二节点之间；

第二开关元件，连接在所述第一节点和地之间；

第三开关元件，连接在第三节点、所述谐振器的另一端部与所述第二节点之间；

第四开关元件，连接在所述第三节点和所述地之间；

线圈，连接在所述第一节点和从外部施加输入电压的端子之间；及

电容器，连接在所述第二节点和所述地之间。

10.如权利要求7所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为：响应于无线电力接收器所需的电力的量等于或大于参考值，执行所述第一模式操作，并且响应于所述无线电力接收器所需的电力的量等于或小于所述参考值，执行所述第二模式操作。

11.如权利要求7所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为在确定无线电力接收器是否存在的同时设置检测占空比，以在所述第一模式操作和所述第二模式操作中将所述控制信号中的一个控制信号的占空比固定为所述检测占空比，并输出所述控制信号。

12.如权利要求7所述的无线电力发送器，其中，

所述桥电路包括全桥电路，所述全桥电路包括第一支路和第二支路，并且

所述控制器还被配置为输出所述控制信号，以使所述第一支路的低侧开关元件的接通占空比和所述第二支路的高侧开关元件的接通占空比彼此不同。

13.如权利要求12所述的无线电力发送器，其中，

所述第一支路的所述低侧开关元件和所述第一支路的高侧开关元件被配置为彼此交替地接通或断开，

所述第二支路的低侧开关元件和所述第二支路的所述高侧开关元件被配置为彼此交替地接通或断开，并且

所述控制器还被配置为在所述第二模式操作中改变并输出所述控制信号之中的控制所述第一支路的开关元件的控制信号与所述控制信号之中的控制所述第二支路的开关元件的控制信号之间的相位差。

14.一种无线电力发送器，包括：

转换器，包括具有开关元件的桥电路；

控制器，被配置为：

输出控制所述开关元件的控制信号，以使所述转换器输出交流电压，并且

独立于所述控制信号的两个控制信号的操作占空比改变所述控制信号中的所述两个控制信号的相位差，以调整所述交流电压；及

谐振器，被配置为接收所述交流电压，以发送电力，

所述控制器还被配置为：

在第一模式操作中，固定所述控制信号中的一个控制信号的操作占空比并改变所述控制信号的频率，并且

在第二模式操作中，固定所述控制信号的操作占空比和所述频率，并改变所述控制信号中的所述两个控制信号之间的所述相位差，

所述控制器还被配置为：

在所述第一模式操作中，使所述控制信号的所述频率在等于或大于第一参考频率的频率至等于或小于第二参考频率的频率的范围内变化，并且

在所述第二模式操作中，将所述控制信号的所述频率固定为所述第二参考频率，

所述第一参考频率被确定为在最小频率至最大频率的范围内根据频率变化的增益变化为预定最大值的频率，并且所述第二参考频率被确定为在最小频率至最大频率的范围内根据频率变化的增益变化为预定最小值的频率。

15.如权利要求14所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为基于由接收发送的电力的接收器所需的电力的量来执行所述第一模式操作和所述第二模式操作中的一个模式操作。

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