通用電壓轉(zhuǎn)換器和感應(yīng)式電力耦合的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于把輸入電壓（V10）轉(zhuǎn)換到輸出電壓（V20）的電壓轉(zhuǎn)換器（100），其包括：用于從電力供給裝置（112）接收輸入電壓（V10）的輸入電路（102），其中所述輸入電路包括斬波裝置（100），所述斬波裝置（110）用于在斬波頻率下把從輸入電壓（V10）導(dǎo)出的電壓（V12）斬波到一個(gè)斬波電壓（V14）；用于把斬波電壓（V14）變換到斬波AC電壓（V16）的感應(yīng)式變壓器單元（106）；以及輸出電路（104），其用于把感應(yīng)式變壓器單元（106）的斬波AC電壓（V16）轉(zhuǎn)換到其頻率低于斬波頻率的輸出電壓（V20）。
【專利說(shuō)明】通用電壓轉(zhuǎn)換器和感應(yīng)式電力耦合
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于把輸入電壓轉(zhuǎn)換到輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器以及用于感應(yīng)式電力輸送的感應(yīng)式電力耦合。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中有許多50/60HZ線路變壓器和操作在kHz范圍的開關(guān)模式變壓器。但是由于感應(yīng)式耦合的物理性質(zhì)，操作在50/60HZ的AC線路頻率下的傳統(tǒng)變壓器必然要比操作在更高頻率下的那些變壓器更大。開關(guān)模式變壓器操作在kHz范圍的更高頻率下，并且在具有較小外形尺寸的情況下提供相同的功率輸出。傳統(tǒng)的電壓變壓器都無(wú)法利用簡(jiǎn)單的控制電路來(lái)提供AC和DC線路操作兼容性。因此需要具有小尺寸并且兼容不同輸入電壓的改進(jìn)的變壓器。
[0003]此外，已知許多電力耦合在插頭或電力耦合的配對(duì)部件之間具有直接金屬接觸。但是對(duì)于這樣的耦合設(shè)置存在許多問(wèn)題。在嚴(yán)苛環(huán)境中很難實(shí)現(xiàn)能夠在耦合構(gòu)件之間傳送可靠的高電量的魯棒電力連接。水、鹽、油或其他污染物會(huì)為暴露接觸類型的耦合帶來(lái)嚴(yán)重的接觸問(wèn)題。在這樣的情況下，水密密封常常難以實(shí)現(xiàn)或者甚至不可能實(shí)現(xiàn)。此外，由于存在污染、漏電或短路風(fēng)險(xiǎn)，液體環(huán)境將妨礙所述耦合打開或關(guān)閉。
[0004]已經(jīng)開發(fā)出感應(yīng)式耦合系統(tǒng)以便把電力從一個(gè)耦合構(gòu)件輸送到另一個(gè)耦合構(gòu)件而無(wú)需耦合構(gòu)件之間的直接金屬接觸。但是這些系統(tǒng)存在許多缺點(diǎn)和安全性問(wèn)題，因而未被廣泛接受。
[0005]提出一種感應(yīng)式電力耦合設(shè)置以克服現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的缺陷和危險(xiǎn)。
[0006]美國(guó)專利5，909，100公開了一種具有可以在需要清潔時(shí)被暴露出的多磁體陣列和連接器的感應(yīng)式耦合設(shè)置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的是以低技術(shù)努力提供一種電壓轉(zhuǎn)換器，其具有小尺寸、更高的效率并且與AC和DC線路操作以及不同頻率兼容。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種魯棒的感應(yīng)式電力耦合，其不再要求連接到電源的感應(yīng)式耦合構(gòu)件持續(xù)帶電。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種魯棒的感應(yīng)式電力耦合，其大大減少了感應(yīng)式耦合周圍的雜散電磁場(chǎng)。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種魯棒的感應(yīng)式電力耦合，其允許在潮濕或嚴(yán)苛環(huán)境中實(shí)現(xiàn)安全的電力傳輸。
[0011]根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種用于把輸入電壓轉(zhuǎn)換到輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器，其包括:用于從電力供給裝置接收輸入電壓的輸入電路，其中所述輸入電路包括斬波裝置，所述斬波裝置用于在斬波頻率下把從輸入電壓導(dǎo)出的電壓斬波到一個(gè)斬波電壓；用于把斬波電壓變換到斬波AC電壓的感應(yīng)式變壓器單元；以及輸出電路，其用于把感應(yīng)式變壓器單元的斬波AC電壓轉(zhuǎn)換到其頻率低于斬波頻率的輸出電壓。
[0012]這樣的電壓轉(zhuǎn)換器提供了高效率和小尺寸，這是因?yàn)橛筛袘?yīng)式變壓器變換的電壓在高頻率下被斬波。此外，由于斬波裝置把任何單極電壓變換到由感應(yīng)式變壓器單元變換的斬波單極電壓，因此任何波形(特別是DC和AC電壓)都可以被所述電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換。因此，所述電壓轉(zhuǎn)換器利用簡(jiǎn)單的技術(shù)措施提供了 AC和DC線路操作兼容性。
[0013]在本發(fā)明的第二方面提出一種用于感應(yīng)式電力輸送的感應(yīng)式電力I禹合，其包括:可以經(jīng)由初級(jí)導(dǎo)線集合連接到電力供給裝置的第一耦合構(gòu)件；可以耦合到第一耦合構(gòu)件以進(jìn)行感應(yīng)式電力輸送的第二耦合構(gòu)件，其中第一和第二耦合構(gòu)件都包括:
用于感應(yīng)式電力輸送的感應(yīng)線圈集合；
用于把第一耦合構(gòu)件與第二耦合構(gòu)件耦合在一起的對(duì)應(yīng)的耦合構(gòu)件中的永磁體； 圍繞對(duì)應(yīng)的耦合構(gòu)件的密封容器，并且
其中，第一耦合構(gòu)件還包括連接到第一耦合構(gòu)件內(nèi)部的電力供給導(dǎo)線的自動(dòng)電力開關(guān)，其中所述電力開關(guān)在第一耦合構(gòu)件耦合到第二耦合構(gòu)件時(shí)被激活，以便為第一耦合構(gòu)件(12 )提供電力以用于感應(yīng)式電力輸送，并且在第二耦合構(gòu)件未耦合到第一耦合構(gòu)件時(shí)被停用，以便從第一耦合構(gòu)件去除電力。
[0014]這種設(shè)置所提供的優(yōu)點(diǎn)在于，除非需要使其通電，否則第一耦合構(gòu)件中的線圈不被通電。此外還消除了來(lái)自線圈的雜散電磁場(chǎng)。
[0015]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的第一實(shí)施例，所述輸入電路包括整流器單元，其用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行整流并且提供單極電壓以作為去到斬波裝置的電壓。這樣就在提供與AC和DC兼容的輸入電路方面給出了一種簡(jiǎn)單的可能性。
[0016]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)實(shí)施例，所述感應(yīng)式變壓器單元包括處在連接到輸入電路的初級(jí)側(cè)和/或處在連接到輸出電路的次級(jí)側(cè)的諧振電容器。這樣就提供了一種簡(jiǎn)單的解決方案以避免感應(yīng)式變壓器單元中的DC電流。
[0017]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)實(shí)施例，所述輸出電路包括第二整流器單元，其用于把具有不斷改變的極性的斬波AC電壓轉(zhuǎn)換到具有由第一整流器提供的第一單極電壓的波形的第二單極電壓。這樣就提供了一種簡(jiǎn)單的可能性以把具有不斷改變的極性的斬波AC電壓變換到具有與第一單極電壓相同的波形的經(jīng)過(guò)整流的單極電壓。
[0018]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)實(shí)施例，所述輸出電路包括低通濾波器，其用于把斬波AC電壓轉(zhuǎn)換到具有由第一整流器提供的第一單極電壓的波形的第二單極電壓。這樣就在提供與第一整流器所提供的單極電壓具有相同波形的單極電壓方面給出了一種替換解決方案。
[0019]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)實(shí)施例，所述輸出電路包括逆變器，其用于把第二單極電壓逆變到具有不斷改變的極性的AC輸出電壓。因此，能夠以低技術(shù)努力把單極電壓變換到具有不斷改變的極性的AC輸出電壓。
[0020]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述逆變器包括H橋轉(zhuǎn)換器，所述H橋轉(zhuǎn)換器包括用于檢測(cè)第二單極電壓的最小值以便重建輸入電壓的波形的檢測(cè)裝置。由于所述最小值檢測(cè)，即使沒(méi)有去到感應(yīng)式變壓器的輸入側(cè)的連通可用，所述H橋轉(zhuǎn)換器也可以切換輸入信號(hào)的極性以便重建輸入波形的波形。
[0021]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)實(shí)施例，所述整流器單元和斬波裝置構(gòu)成輸入電路，并且其中所述轉(zhuǎn)換器包括連接到輸入電路的H橋變壓器以便重建輸入電壓的波形。因此，所述H橋以低技術(shù)努力切換輸入信號(hào)的極性以便精確地重建輸入電壓的波形。
[0022]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)實(shí)施例，由所述感應(yīng)式變壓器單元提供的斬波AC電壓的包絡(luò)具有與輸入電壓相同的波形。這樣就允許從感應(yīng)式變壓器單元的輸入側(cè)到輸出側(cè)載送頻率信息。
[0023]根據(jù)所述電壓轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)方面，所述感應(yīng)式變壓器單元包括通過(guò)感應(yīng)方式耦合到感應(yīng)式輸出元件的感應(yīng)式輸入元件，其中所述感應(yīng)元件具有不同的繞組比以便提供步升或步降轉(zhuǎn)換器。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述感應(yīng)式變壓器單元由根據(jù)本發(fā)明的第二方面的感應(yīng)式電力耦合形成。
[0025]在所述感應(yīng)式電力耦合的一個(gè)實(shí)施例中，所述自動(dòng)電力開關(guān)可以是Hall效應(yīng)開關(guān)，其對(duì)第二耦合構(gòu)件的存在做出響應(yīng)，特別是對(duì)第二耦合構(gòu)件中的永磁體的存在做出響應(yīng)。Hall效應(yīng)開關(guān)小而可靠，并且允許關(guān)斷去到第一耦合構(gòu)件的高電壓電力，從而節(jié)省了功率、減小了觸電的幾率并且消除了雜散電磁場(chǎng)。
[0026]在所述感應(yīng)式電力耦合的一個(gè)實(shí)施例中，用于第一和第二耦合構(gòu)件的密封容器可以是水密、防油和/或防腐蝕的。因此，所述耦合幾乎可以被使用在任何環(huán)境中。
[0027]在所述感應(yīng)式電力稱合的另一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二稱合構(gòu)件可以包括協(xié)同動(dòng)作的機(jī)械耦合機(jī)制，以便加強(qiáng)第一和第二耦合構(gòu)件之間的附接。因此，所述磁體不需要過(guò)強(qiáng)，并且不需要對(duì)第一和第二耦合構(gòu)件進(jìn)行特殊操縱以將其分開。
[0028]在所述感應(yīng)式電力耦合的一個(gè)后繼實(shí)施例中，第一和第二耦合構(gòu)件可以分別包括圍繞線圈并且處在密封容器內(nèi)部的電磁場(chǎng)屏蔽。所述電磁場(chǎng)屏蔽減少了高頻電磁場(chǎng)到周圍環(huán)境的泄漏。
[0029]在所述感應(yīng)式電力稱合的另一個(gè)實(shí)施例中，第一稱合構(gòu)件包括用于把標(biāo)稱功率水平轉(zhuǎn)換成更高頻率功率以用于去到第二耦合構(gòu)件14的感應(yīng)式輸送的第一信號(hào)整形電路，并且第二耦合構(gòu)件包括用于把通過(guò)感應(yīng)方式接收到的更高頻率功率轉(zhuǎn)換成標(biāo)稱功率水平的第二信號(hào)整形電路。這種設(shè)置提供了比起在標(biāo)稱功率水平下所可能的更加高效的感應(yīng)式電力輸送的優(yōu)點(diǎn)。
[0030]在所述感應(yīng)式電力耦合的另一個(gè)實(shí)施例中，第一耦合構(gòu)件還可以包括與電力開關(guān)連通的線路電流測(cè)量裝置以及與電力開關(guān)連通的定時(shí)裝置，其中當(dāng)自動(dòng)電力開關(guān)檢測(cè)到第二耦合構(gòu)件耦合到第一耦合構(gòu)件時(shí)，如果線路電流超出預(yù)定極限，則對(duì)于一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔停止施加到第一耦合構(gòu)件的線圈的線路電壓。所述線路電壓最初被施加，但是針對(duì)超出設(shè)計(jì)參數(shù)的狀況被嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。這種設(shè)置應(yīng)對(duì)了以下可能性:自動(dòng)電力開關(guān)例如可能會(huì)被雜散外部磁場(chǎng)誤導(dǎo)成感測(cè)到第二耦合構(gòu)件耦合到第一耦合構(gòu)件，或者連接到第二耦合構(gòu)件的負(fù)載超出額定負(fù)載。
[0031]在所述感應(yīng)式電力耦合的一個(gè)附加實(shí)施例中，在一個(gè)預(yù)定等待時(shí)段的末尾再次施加線路電壓。這樣就提供了可以在所述等待時(shí)段中把第二耦合構(gòu)件耦合到第一耦合構(gòu)件的可能性。所述等待時(shí)段可以被用來(lái)定期檢查耦合的狀態(tài)，例如其是否被耦合，而不可被用來(lái)濾除例如瞬時(shí)關(guān)停之類的不規(guī)則行為。服從前面描述的關(guān)于線路電流的預(yù)定極限和預(yù)定時(shí)間極限，可以再次施加線路電壓。[0032]在所述感應(yīng)式電力耦合的另一個(gè)實(shí)施例中，所述自動(dòng)電力開關(guān)還可以經(jīng)由低電壓或接地導(dǎo)線與源頭處的電力供給裝置處的第二電力開關(guān)連通，其中第二自動(dòng)電力開關(guān)被設(shè)置成在第二耦合構(gòu)件未耦合到第一耦合構(gòu)件時(shí)或者在第二開關(guān)未與第一開關(guān)處于連通時(shí)，從所述初級(jí)導(dǎo)線集合去除電力。這樣就使得整個(gè)第一耦合構(gòu)件不帶電，并且即使在導(dǎo)線上的絕緣被損壞或者導(dǎo)線被切斷的情況下也能安全應(yīng)對(duì)。由于在導(dǎo)線中將僅剩低電壓，因此大大降低了觸電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0033]在所述感應(yīng)式電力耦合的另一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二耦合構(gòu)件可以分別在感應(yīng)線圈中包括壺形鐵芯。鐵芯可以增強(qiáng)線圈之間的耦合效應(yīng)，從而可以提高感應(yīng)式電力傳輸?shù)男省?br> [0034]參照后面描述的實(shí)施例，本發(fā)明的前述和其他方面將變得顯而易見并且將對(duì)其進(jìn)一步進(jìn)行解釋。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)式電力耦合組件的剖面透視圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)附近沒(méi)有第二耦合構(gòu)件時(shí)關(guān)于第一耦合構(gòu)件中的自動(dòng)電力開關(guān)的磁場(chǎng)設(shè)置的剖面圖；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)?shù)诙詈蠘?gòu)件處在耦合位置時(shí)的第一耦合構(gòu)件中的自動(dòng)電力開關(guān)周圍的磁場(chǎng)的剖面圖；
圖4A和4B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于感應(yīng)式電力耦合的信號(hào)整形電路的示意圖；
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有與電力供給裝置連通的第二電力開關(guān)的感應(yīng)式電力耦合系統(tǒng)的示意圖；以及
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于感應(yīng)式電力耦合設(shè)備的電磁場(chǎng)屏蔽的屏蔽效應(yīng)；
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電壓轉(zhuǎn)換器的示意圖；
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換器的一個(gè)替換實(shí)施例的示意圖；以及 圖9示出了通過(guò)圖7的電壓轉(zhuǎn)換器連接到電力供給裝置的燈組件。
【具體實(shí)施方式】
[0036]圖1示出了感應(yīng)式電力耦合10的剖面透視圖，其包括可以經(jīng)由初級(jí)導(dǎo)線集合18、20連接到電力供給裝置16的第一耦合構(gòu)件12。第二耦合構(gòu)件14可以耦合到第一耦合構(gòu)件12以進(jìn)行感應(yīng)式電力輸送。第一和第二耦合構(gòu)件12、14都包括導(dǎo)電線圈集合24和永磁體26。磁體26用于通過(guò)磁性方式使得第一和第二耦合構(gòu)件12、14靠近，即用于耦合第一和第二耦合構(gòu)件12、14。
[0037]第一耦合構(gòu)件12和第二耦合構(gòu)件14都包括密封構(gòu)件30，其分開包裹每一個(gè)耦合構(gòu)件12、14。
[0038]自動(dòng)電力開關(guān)28從第一耦合構(gòu)件12內(nèi)部的電力供給裝置16連接到初級(jí)導(dǎo)線18、
20。當(dāng)?shù)诙詈蠘?gòu)件14耦合到第一耦合構(gòu)件12時(shí)，電力開關(guān)28被啟動(dòng)。當(dāng)?shù)诙詈蠘?gòu)件未耦合到第一耦合構(gòu)件時(shí)，電力開關(guān)28被停用以便從第一耦合構(gòu)件的線圈24去除電力。圖2和圖3示出了這種設(shè)置。通過(guò)僅在第一和第二耦合構(gòu)件12、14耦合時(shí)才激活開關(guān)28的做法降低了觸電的可能性，并且從第一耦合構(gòu)件12中的線圈24消除了電磁場(chǎng)。
[0039]密封構(gòu)件30還可以提供許多保護(hù)能力，其中包括水密屬性、防油以及防腐蝕。因此，所述感應(yīng)式電力耦合可以被使用在實(shí)際上任何環(huán)境中?？梢酝ㄟ^(guò)不同方式在第一和第二耦合構(gòu)件12、14上形成密封構(gòu)件30從而形成互補(bǔ)的機(jī)械耦合機(jī)制32、34，以便促進(jìn)第一耦合構(gòu)件12關(guān)于第二耦合構(gòu)件14的所期望的機(jī)械耦合或物理設(shè)置。
[0040]機(jī)械耦合機(jī)制32、34可以被用來(lái)降低磁體26的所需強(qiáng)度。如圖1中所示，協(xié)同動(dòng)作的機(jī)械耦合機(jī)制32、34被設(shè)置成促進(jìn)第一耦合構(gòu)件12與第二耦合構(gòu)件14的對(duì)準(zhǔn)。取決于具體應(yīng)用，其他設(shè)置也是可能的。第一和第二耦合構(gòu)件12、14可以分別在感應(yīng)線圈24中包括壺形鐵芯22。鐵芯22可以增強(qiáng)線圈24之間的耦合效應(yīng)，從而可以提高感應(yīng)式電力傳輸?shù)男?。正如后面所描述的那樣，第一耦合?gòu)件12和第二耦合構(gòu)件14可以具有屏蔽部件(未不出)以用于屏蔽電磁場(chǎng)。
[0041]第一耦合構(gòu)件12還可以包括與電力開關(guān)28連通的線路電流測(cè)量單元50以及與電力開關(guān)28連通的定時(shí)單元52，其中當(dāng)自動(dòng)電力開關(guān)28檢測(cè)到第二耦合構(gòu)件14耦合到第一耦合構(gòu)件12時(shí)，如果線路電流超出預(yù)定極限，則對(duì)于一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔(例如冷卻時(shí)間)停止施加到第一耦合構(gòu)件12的線圈24的線路電壓。所述系統(tǒng)隨后等待所述預(yù)定時(shí)間間隔并且隨后再次施加電壓。如果再次超出所述預(yù)定電流水平，則再次停止電流/電壓施加，后面以此類推。在兩種狀況下會(huì)超出所述電流水平:
1)第二耦合構(gòu)件14未耦合到第一耦合構(gòu)件12。在使用壺形鐵芯22時(shí)可能會(huì)發(fā)生這種狀況。當(dāng)?shù)诙詈蠘?gòu)件14未耦合到第一耦合構(gòu)件12時(shí)，初級(jí)線圈24的電感減小，從而電流可能會(huì)快速增大并且超出預(yù)定極限；以及
2)輸出中的過(guò)載。當(dāng)連接到第二耦合構(gòu)件14的負(fù)載(例如被供電的設(shè)備)所汲取的功率水平高于額定負(fù)載時(shí)，第一耦合構(gòu)件12中的線圈24中的電流可能會(huì)達(dá)到高于額定值的數(shù)值。
[0042]存在預(yù)定最大電流水平，但是不需要存在預(yù)定最小電流水平。次級(jí)側(cè)的負(fù)載可能相當(dāng)?shù)停?.001瓦特，這將僅在第一耦合構(gòu)件12中引起很小的電流升高。即使在降低的功率/電流水平下，對(duì)于該小負(fù)載在第二耦合構(gòu)件14中也應(yīng)當(dāng)有完全電壓可用。
[0043]因此，這種次級(jí)保護(hù)系統(tǒng)是基于初級(jí)線圈24中的電流水平來(lái)保護(hù)系統(tǒng)免于過(guò)電流狀況，并且還幫助自動(dòng)電力開關(guān)28(例如Hall效應(yīng)傳感器)感測(cè)第一和第二耦合構(gòu)件12、14之間的耦合情況。這種設(shè)置應(yīng)對(duì)了以下可能性:自動(dòng)電力開關(guān)28例如可能會(huì)被雜散外部磁場(chǎng)誤導(dǎo)成感測(cè)到第二耦合構(gòu)件14耦合到第一耦合構(gòu)件12。
[0044]在一個(gè)附加實(shí)施例中，在一個(gè)預(yù)定等待時(shí)段的末尾再次施加線路電壓。這樣做應(yīng)對(duì)了以下可能性:第二耦合構(gòu)件可能在等待時(shí)段中耦合到第一耦合構(gòu)件。服從前面描述的關(guān)于線路電流的預(yù)定極限和預(yù)定時(shí)間極限，可以再次施加線路電壓。
[0045]圖2示出了當(dāng)?shù)诙詈蠘?gòu)件14不足夠靠近以激活電力開關(guān)28時(shí)的圍繞自動(dòng)電力開關(guān)28的磁場(chǎng)42。在一個(gè)實(shí)施例中，電力開關(guān)28可以是對(duì)于磁場(chǎng)42敏感的Hall效應(yīng)傳感器。由于第一和第二稱合構(gòu)件12、14分別包括永磁體26,因此在第一稱合構(gòu)件12和第二耦合構(gòu)件14周圍總是存在磁場(chǎng)42。但是如圖3中所示，當(dāng)兩個(gè)耦合構(gòu)件12、14被帶到鄰近時(shí)，磁場(chǎng)42以電力開關(guān)28可檢測(cè)的方式被改動(dòng)。當(dāng)?shù)谝缓偷诙詈蠘?gòu)件12、14足夠遠(yuǎn)離時(shí)，如圖2中所示，在第一耦合構(gòu)件12中關(guān)于電力開關(guān)28的設(shè)置存在水平磁場(chǎng)。在這種狀況下，電力開關(guān)28斷開經(jīng)過(guò)初級(jí)導(dǎo)線18、20的電力，從而消除了來(lái)自第一耦合構(gòu)件12的線圈24的任何種類的電磁場(chǎng)的潛在發(fā)出。但是如圖3中所示，當(dāng)?shù)诙詈蠘?gòu)件14被帶到與第一耦合構(gòu)件12鄰近時(shí)，自動(dòng)電力開關(guān)28附近的磁場(chǎng)42被設(shè)置成基本上垂直地穿過(guò)電力開關(guān)28。
[0046]關(guān)于電力開關(guān)28的磁場(chǎng)42的改變使得電力開關(guān)28允許電力流經(jīng)第一耦合構(gòu)件12的初級(jí)導(dǎo)線18、20和線圈24。在有第二耦合構(gòu)件14存在的情況下，流經(jīng)第一耦合構(gòu)件12的線圈24的電力導(dǎo)致進(jìn)入到第二耦合構(gòu)件14的線圈24中的感應(yīng)式電力輸送。這樣就在無(wú)需任何直接金屬對(duì)金屬接觸或者暴露出的電接觸件的情況下，經(jīng)由分離的導(dǎo)線集合44、46 (參見圖4和5)從第二耦合構(gòu)件14的線圈24得到了可用電力。
[0047]圖4A或4B示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中第一信號(hào)整形電路60被合并到第一耦合構(gòu)件12中，以用于把導(dǎo)線18、20中的標(biāo)稱功率Fmm轉(zhuǎn)換成更高頻率AC信號(hào)Fhigh,以便更加高效地輸送到被合并到第二耦合構(gòu)件14中的第二信號(hào)整形電路62。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線18、20中的標(biāo)稱功率Fm可以是230V 50Hz交流電(AC)。在經(jīng)過(guò)第一信號(hào)整形電路60處理之后，第一耦合構(gòu)件12的線圈24中的更高頻率功率Fhigh可以是IOOkHz。與標(biāo)稱功率Fm相t匕，所述更高頻率信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)去到第二信號(hào)整形電路62的更加高效的感應(yīng)式電力輸送。在第二信號(hào)整形電路62中接收到之后，更高頻率功率Fhigh被轉(zhuǎn)換到較低頻率水平，例如用于經(jīng)由導(dǎo)線44、46傳送的F.。
[0048]圖4B示出了對(duì)應(yīng)于信號(hào)整形電路60、62的一個(gè)示例性實(shí)施例。在整流器66處接收到來(lái)自導(dǎo)線18、20的電力64(例如50Hz AC)，其在該處變?yōu)?0Hz整流AC電力68。接下來(lái)，經(jīng)過(guò)濾波器70和斬波器72對(duì)整流電力68進(jìn)行處理，以便將所述電力變換成更高頻率(例如IOOkHz AC電力74)以供感應(yīng)式傳輸。在第二耦合構(gòu)件14處，通過(guò)感應(yīng)方式接收到更高頻率電力74并且經(jīng)過(guò)整流器76將其處理成DC電力78。接下來(lái)經(jīng)過(guò)逆變器80處理DC電力78，并且經(jīng)過(guò)濾波器84處理所得到的有噪聲AC信號(hào)82，以便提供干凈的AC電力86(例如 50Hz AC)。
[0049]信號(hào)整形器60、62可以由如在圖4A中所示的包含在第一和第二耦合構(gòu)件12和14內(nèi)的兩個(gè)密封箱盒構(gòu)成。第一耦合構(gòu)件12包括第一信號(hào)整形電路60，其把來(lái)自市電輸電線18、20的標(biāo)稱230V 50Hz AC轉(zhuǎn)換成更高頻率AC信號(hào)，以便在有限空間中通過(guò)感應(yīng)方式輸送更多電力。第一信號(hào)整形器電路60接收來(lái)自電力開關(guān)28 (例如Hall效應(yīng)傳感器)的數(shù)據(jù)，并且獲得來(lái)自初級(jí)線圈24的線路電流測(cè)量。
[0050]第二耦合構(gòu)件14包括第二信號(hào)整形電路62，其可以把所述更高頻率AC信號(hào)轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)230V 50Hz電力或者任何所期望的電力。除了第一和第二耦合構(gòu)件12、14之外，其余的組件可以是標(biāo)準(zhǔn)230V或其他規(guī)范的線纜和連接器。負(fù)載(例如被供電設(shè)備)經(jīng)由例如230V的標(biāo)準(zhǔn)母插頭連接到第二耦合構(gòu)件14，并且第一耦合構(gòu)件12可以經(jīng)由例如230V的標(biāo)準(zhǔn)公插頭接收其電力。
[0051]圖5示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中沿著初級(jí)導(dǎo)線18、20位于電源16附近的第二自動(dòng)電力開關(guān)36與處于第一稱合構(gòu)件12中的第一自動(dòng)電力開關(guān)28連通。當(dāng)?shù)诙禹合構(gòu)件14不處在附近以允許電力經(jīng)過(guò)第一耦合構(gòu)件12的線圈24時(shí)，自動(dòng)開關(guān)28將這一狀況傳達(dá)到第二電力開關(guān)36。第二電力開關(guān)36斷開初級(jí)導(dǎo)線18、20中的電路，并且防止任何電力流經(jīng)初級(jí)導(dǎo)線18、20。
[0052]這種設(shè)置意味著如果第二耦合構(gòu)件14不處在第一耦合構(gòu)件12附近或者與之耦合，則在第一耦合構(gòu)件12處沒(méi)有經(jīng)過(guò)初級(jí)導(dǎo)線18、20的電力可用或者僅有少量電力可用。第二電力開關(guān)36可以經(jīng)由多條路徑與第一電力開關(guān)28連通，例如與初級(jí)導(dǎo)線18、20 —起延伸的專用低電壓輸電線，其中一條初級(jí)導(dǎo)線18、20，或者一條單獨(dú)的連線，例如可以被用于這一連通的接地線或低電壓線38。第二電力開關(guān)36可以被設(shè)置成禁用初級(jí)導(dǎo)線18、20中的每一條，或者可以簡(jiǎn)單地禁用火線20而不影響零線18。因此，即使第一耦合構(gòu)件12的密封構(gòu)件30受到損壞，如果第一開關(guān)28表明第二耦合構(gòu)件14不處在附近，也絕對(duì)不會(huì)存在短路或觸電的風(fēng)險(xiǎn)。
[0053]圖6示出了在沒(méi)有電力開關(guān)28的情況下圍繞線圈24和可選的鐵芯22的電磁場(chǎng)屏蔽40的設(shè)置。電磁場(chǎng)屏蔽40可以是圍繞線圈24和可選的鐵芯22的鐵外罩，其引導(dǎo)與第一和第二耦合構(gòu)件12、14相關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)42緊緊圍繞耦合構(gòu)件12、14。這種設(shè)置減少了敏感電子裝置附近的不合期望的雜散磁場(chǎng)的效應(yīng)。
[0054]電磁屏蔽40不僅被提供來(lái)屏蔽電磁場(chǎng)，而且還被提供來(lái)引導(dǎo)永磁體26的磁通量，從而使其不會(huì)令鐵芯22飽和。當(dāng)如圖1中所示地建立所述系統(tǒng)時(shí)，即沒(méi)有電磁屏蔽40并且磁體26被合并在鐵芯22中，則鐵芯22會(huì)由于永磁體通量而飽和并且變得無(wú)效。圖6中所示的拓?fù)湓试S把永磁體26的大部分磁通量與波動(dòng)電磁通量分開。
[0055]圖7示出了總體上由100標(biāo)示的電壓轉(zhuǎn)換器。電壓轉(zhuǎn)換器100由通過(guò)感應(yīng)式變壓器單元106彼此連接的初級(jí)側(cè)電路102和次級(jí)側(cè)電路104構(gòu)成。
[0056]初級(jí)側(cè)電路102包括連接到斬波器110的整流器單元108，斬波器110連接到感應(yīng)式變壓器單元106。電力供給單元112向整流器108的輸入114提供輸入電壓V10。整流器108把電壓VlO整流到單極電壓V12。斬波器110直接連接到整流器108。因此，單極電壓V12被從整流器108提供到斬波器110。由整流器108提供的單極電壓V12未通過(guò)電容器或?yàn)V波器被整流到DC電壓。單極電壓V12由斬波器110直接在kHz范圍的高頻率下斬波。斬波器110將斬波單極電壓V14提供到感應(yīng)式變壓器單元106。斬波器110的斬波頻率優(yōu)選地處在kHz范圍，例如IOOkHz。
[0057]輸入電壓VlO可以是不同頻率的AC電壓或者可以是DC電壓。由于斬波器110把單極電壓V12斬波到斬波單極電壓V14，斬波單極電壓V14被提供到感應(yīng)式變壓器單元106并且被變換到次級(jí)側(cè)電路104，因此可以把任何電壓從初級(jí)側(cè)電路102變換到次級(jí)側(cè)電路104。換句話說(shuō)，具有不斷改變的極性的AC電壓將被整流到單極電壓V12，作為輸入電壓VlO的DC電壓將保持為DC電壓，并且其也可以由斬波器110斬波并且由感應(yīng)式變壓器單元106進(jìn)行變換。因此，電壓轉(zhuǎn)換器100兼容DC、AC和變頻系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，斬波器110優(yōu)選地由全橋斬波器形成。
[0058]感應(yīng)式變壓器單元106包括由初級(jí)繞組形成的初級(jí)感應(yīng)元件116和由次級(jí)繞組形成的次級(jí)感應(yīng)元件118。初級(jí)感應(yīng)元件116通過(guò)感應(yīng)方式稱合到次級(jí)感應(yīng)元件118并且構(gòu)成一個(gè)變壓器。初級(jí)繞組與次級(jí)繞組的繞組比決定電壓轉(zhuǎn)換器100的輸入電壓與輸出電壓的比值，并且可以是可變的或可調(diào)節(jié)的，以便把輸出電壓(V20)設(shè)定到不同數(shù)值。因此，電壓轉(zhuǎn)換器100可以形成步升或步降轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選的是，諧振電容器117連接到初級(jí)感應(yīng)元件116，并且/或者諧振電容器119連接到次級(jí)感應(yīng)元件118。諧振電容器117被提供來(lái)避免初級(jí)和/或次級(jí)感應(yīng)元件118中的DC電流。
[0059]由于感應(yīng)式變壓器單元106的性質(zhì)，單極斬波電壓V14通過(guò)感應(yīng)式變壓器單元106被變換到AC斬波電壓。斬波AC電壓V16具有不斷改變的極性，并且具有與斬波單極電壓V14相同的斬波頻率。
[0060]斬波AC電壓V16被提供到次級(jí)側(cè)電路104。次級(jí)側(cè)電路104包括整流器單元120，其用于接收斬波AC電壓V16并且用于把斬波AC電壓V16整流到單極電壓V18。單極電壓V18具有與由整流器108提供的單極電壓V12相同的波形。如果單極電壓V12是例如具有部分正弦形狀的脈沖單極電壓，則單極電壓V18將具有相同的波形。如果整流單極電壓V12是恒定直流電壓，則單極電壓V18將具有相同的形狀。正如前面所提到的那樣，電壓V12與電壓V18的差異是由于感應(yīng)式變壓器單元106的繞組比而導(dǎo)致的數(shù)值。根據(jù)一個(gè)替換實(shí)施例，斬波AC電壓V16由低通濾波器濾波以形成單極電壓V18。
[0061]單極電壓V18由逆變器122逆變到AC電壓V20。AC電壓V20是次級(jí)側(cè)電路104的輸出電壓V20，并且也是電壓轉(zhuǎn)換器100的輸出電壓。逆變器122把單極電壓V18主動(dòng)切換到具有不斷改變的極性的AC輸出電壓V20，以便重建輸入電壓VlO的波形。逆變器122優(yōu)選地由具有最小值檢測(cè)或過(guò)零檢測(cè)的H橋122形成。H橋122檢測(cè)到單極電壓V18的最小值點(diǎn)，并且主動(dòng)進(jìn)行切換以便提供輸出電壓V20的不斷改變的極性，并且重建輸入電壓的波形。因此，輸出電壓V20的波形與輸入電壓VlO的波形完全相同。
[0062]如果初級(jí)側(cè)電路102與次級(jí)側(cè)電路104之間的連通可用，則逆變器122從初級(jí)側(cè)電路102得到實(shí)時(shí)信號(hào)信息，并且相應(yīng)地觸發(fā)逆變器122的極性改變。如果在初級(jí)側(cè)電路102與次級(jí)側(cè)電路104之間沒(méi)有連通可用，則逆變器122或H橋122檢測(cè)最小值點(diǎn)，并且在此時(shí)觸發(fā)極性改變。如果輸入電壓VlO的頻率是已知的，則逆變器122可以使用這一信息來(lái)提高切換的精度。從而可以重建輸入電壓VlO的波形。
[0063]圖8示出了圖7的電壓轉(zhuǎn)換器100的一個(gè)替換實(shí)施例。完全相同的元件由完全相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示，其中這里僅僅詳細(xì)描述不同之處。斬波器110直接連接到電力供給單元112，并且接收輸入電壓V10。斬波器110把具有不斷改變的極性的AC輸入電壓VlO斬波到具有不斷改變的極性的斬波AC電壓V14。斬波AC電壓V14的包絡(luò)與輸入電壓VlO的波形完全相同。變壓器單元106可選地包括諧振電容器117、119當(dāng)中的一個(gè)或兩個(gè)，其把斬波AC電壓V14變換到斬波AC電壓V16，斬波AC電壓V16被提供到次級(jí)側(cè)電路104。在該實(shí)施例中，斬波器110優(yōu)選地由全橋斬波器110形成。
[0064]圖9示出了連接到電網(wǎng)124以便為燈組件126供電的電壓轉(zhuǎn)換器100。該電壓轉(zhuǎn)換器100與圖7或8中所示的電壓轉(zhuǎn)換器100完全相同。初級(jí)側(cè)102經(jīng)由輸入線路128、130連接到插頭132。插頭132連接到電網(wǎng)124，比如提供市電電壓134的公共電網(wǎng)。市電電壓134是提供到初級(jí)側(cè)電路102的230伏特的50Hz AC電壓。次級(jí)側(cè)電路104的輸出電壓V20是具有相同頻率和230伏特的相同數(shù)值的AC電壓。次級(jí)側(cè)電路104經(jīng)由兩條輸出線路136、138連接到燈組件126。
[0065]輸出電壓V20的數(shù)值取決于感應(yīng)式變壓器元件116、118的繞組比。因此，可以把任何電壓值提供為輸出電壓V20以便為燈組件126供電。
[0066]圖1-3的感應(yīng)式電力耦合器可以被用于電壓轉(zhuǎn)換器100，以便連接初級(jí)側(cè)電路102和次級(jí)側(cè)電路104。在這種情況下，所述感應(yīng)式電力耦合形成感應(yīng)式變壓器單元106。[0067]一般來(lái)說(shuō)，所述電壓轉(zhuǎn)換器可以作為步降或步升變壓器被利用在傳輸電網(wǎng)中。由于通過(guò)感應(yīng)式變壓器單元106變換的斬波頻率，所述電壓轉(zhuǎn)換器提供了一種小而輕的系統(tǒng)。因此，所述系統(tǒng)節(jié)省了例如銅或鋼之類的原材料。
[0068]此外，電壓轉(zhuǎn)換器100可以被用于DC電網(wǎng)線路或者具有高于或低于50/60HZ的頻率的AC電網(wǎng)線路，這是因?yàn)樗鲭妷恨D(zhuǎn)換器兼容AC和DC電壓。
[0069]雖然在附圖和前面的描述中詳細(xì)示出并描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述應(yīng)被視為說(shuō)明性或示例性而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。通過(guò)研究附圖、本公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)可以理解并實(shí)施針對(duì)所公開的實(shí)施例的其他變型。
[0070]在權(quán)利要求書中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，“一”或“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。單一處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中所引述的幾個(gè)項(xiàng)目的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中引述某些措施的純粹事實(shí)并不表明不能使用這些措施的組合來(lái)獲益。
[0071]權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制其范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于把輸入電壓(Vio)轉(zhuǎn)換到輸出電壓(V20)的電壓轉(zhuǎn)換器(100)，其包括: -用于從電力供給裝置(112)接收輸入電壓(VlO)的輸入電路(102)，其中所述輸入電路包括斬波裝置(100)，所述斬波裝置(110 )用于在斬波頻率下把從輸入電壓(VlO )導(dǎo)出的電壓(V12)斬波到一個(gè)斬波電壓(V14)； -用于把斬波電壓(V14)變換到斬波AC電壓(V16)的感應(yīng)式變壓器單元(106);以及 -輸出電路(104)，其用于把感應(yīng)式變壓器單元(106)的斬波AC電壓(V16)轉(zhuǎn)換到其頻率低于斬波頻率的輸出電壓(V20)。
2.權(quán)利要求1的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述輸入電路(102)包括整流器單元(108)，其用于對(duì)輸入電壓(VlO)進(jìn)行整流并且提供單極電壓(V12)以作為去到斬波裝置(110)的電壓(V12)。
3.權(quán)利要求1或2的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述感應(yīng)式變壓器單元(106)包括處在連接到輸入電路(102)的初級(jí)側(cè)和/或處在連接到輸出電路(104)的次級(jí)側(cè)的諧振電容器。
4.權(quán)利要求1到3當(dāng)中的任一條的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述輸出電路(104)包括第二整流器單元(120)，其用于把斬波AC電壓(V16)轉(zhuǎn)換到具有由第一整流器(108)提供的單極電壓(V12)的波形的第二單極電壓(V18)。
5.權(quán)利要求1到4當(dāng)中的任一條的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述輸出電路(104)包括低通濾波器，其用于把斬波AC電壓(V16)轉(zhuǎn)換到具有由第一整流器(108)提供的單極電壓(V12)的波形的第二單極電壓。
6.權(quán)利要求1到5當(dāng)中的任一條的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述輸出電路(104)包括逆變器(122 )，其用于把第二單極電壓( V18 )逆變到AC輸出電壓(V20 )。
7.權(quán)利要求6的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述逆變器(122)包括H橋(122)，所述H橋(122)包括用于檢測(cè)第二單極電壓(V18)的最小值以便重建輸入電壓(VlO)的波形的檢測(cè)裝置。
8.權(quán)利要求6的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述整流器單元(108)和斬波裝置(110)構(gòu)成輸入電路(102)，并且其中所述轉(zhuǎn)換器(122)包括連接到輸入電路(102)的H橋以便重建輸入電壓(VlO)的波形。
9.一種感應(yīng)式電力稱合，其包括: 經(jīng)由初級(jí)導(dǎo)線集合(18，20)連接到電力供給裝置(16)的第一耦合構(gòu)件(12)； 可以耦合到第一耦合構(gòu)件(12)以進(jìn)行感應(yīng)式電力輸送的第二耦合構(gòu)件(14)，其中第一和第二耦合構(gòu)件(12，14)都分別包括: 用于感應(yīng)式電力輸送的感應(yīng)線圈集合(24)； 用于把第一耦合構(gòu)件(12)與第二耦合構(gòu)件(14)耦合在一起的對(duì)應(yīng)的耦合構(gòu)件(12，14)中的永磁體(26)； 圍繞對(duì)應(yīng)的耦合構(gòu)件(12，14)的密封容器(30)，并且 其中，第一耦合構(gòu)件(12)還包括連接到第一耦合構(gòu)件(12)內(nèi)部的電力供給導(dǎo)線(18，20)的自動(dòng)電力開關(guān)(28),其中所述電力開關(guān)(28)在第一稱合構(gòu)件(12)稱合到第二稱合構(gòu)件(14)時(shí)被激活，以便為第一耦合構(gòu)件(12)提供電力以用于感應(yīng)式電力輸送，并且在第二耦合構(gòu)件(14)未耦合到第一耦合構(gòu)件(12)時(shí)被停用，以便從第一耦合構(gòu)件(12)去除電力。
10.權(quán)利要求9的感應(yīng)式電力耦合，其中，所述自動(dòng)電力開關(guān)(28)包括Hall效應(yīng)開關(guān)，其對(duì)第二耦合構(gòu)件(14)的存在做出響應(yīng)。
11.權(quán)利要求9的感應(yīng)式電力耦合，其中，第一和第二耦合構(gòu)件(12，14)分別包括圍繞線圈(24 )并且處在密封容器(30 )內(nèi)部的電磁場(chǎng)屏蔽(40 )，以便減少高頻電磁場(chǎng)的泄漏。
12.權(quán)利要求9的感應(yīng)式電力稱合,其中,第一稱合構(gòu)件(12)包括用于把標(biāo)稱功率水平(Fm)轉(zhuǎn)換成更高頻率功率(Fhigh)以用于去到第二耦合構(gòu)件(14)的感應(yīng)式輸送的第一信號(hào)整形電路(60)，并且第二耦合構(gòu)件(14)包括用于把通過(guò)感應(yīng)方式接收到的更高頻率功率(Fhigh)轉(zhuǎn)換成標(biāo)稱功率水平(Fm)的第二信號(hào)整形電路(62)。
13.權(quán)利要求9的感應(yīng)式電力耦合，其中，第一耦合構(gòu)件(12)還包括: 與電力開關(guān)(28 )連通的線路電流測(cè)量裝置(50 );以及 與電力開關(guān)(28)連通的定時(shí)裝置(52)，其中當(dāng)自動(dòng)電力開關(guān)(28)檢測(cè)到第二耦合構(gòu)件(14)耦合到第一耦合構(gòu)件(12)時(shí)，如果線路電流超出預(yù)定極限，則對(duì)于一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔停止施加到第一耦合構(gòu)件(12)的線圈(24)的線路電壓。
14.權(quán)利要求9的感應(yīng)式電力耦合，其中，所述自動(dòng)電力開關(guān)(28)還經(jīng)由低電壓導(dǎo)線(38)與第二電力開關(guān)(36)連通以便控制經(jīng)過(guò)初級(jí)導(dǎo)線集合(18，20)的電力，其中第二電力開關(guān)(28)的位置遠(yuǎn)離第一耦合構(gòu)件(12)并且處在電源(16)附近。
15.權(quán)利要求14的感應(yīng)式電力耦合，其中，所述第二開關(guān)(36)被適配成在第二耦合構(gòu)件(14)未耦合到第一耦合構(gòu)件(12)時(shí)從初級(jí)導(dǎo)線(18，20)去除電力，并且其中第二開關(guān)(36)被適配成在第 二開關(guān)(36)未與第一開關(guān)(28)處于連通時(shí)從初級(jí)導(dǎo)線(18，20)去除電力。
【文檔編號(hào)】H02J5/00GK103718416SQ201280039397
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】G.L.M.詹森, F.薩欣諾馬勒, C.內(nèi)姆里奧格魯, R.H.范德沃爾特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司