模塊，電連接于所述電壓轉(zhuǎn)換芯片，用于對整流后的交流電壓信號進行濾波。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種無線能量接收系統(tǒng)，采用四個高壓功率場效應(yīng)管來對接收的無線能量轉(zhuǎn)換后的交流電壓進行全橋整流，同時可以采用合適的工藝，集成到轉(zhuǎn)換器芯片中，不僅有效的提升了整流橋的轉(zhuǎn)換效率，也提高了芯片的集成度，同時降低了生產(chǎn)成本。
[0016]為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)一實施方式中無線充電接收端的全橋整流電路；
[0018]圖2為現(xiàn)有技術(shù)另一實施方式中無線充電接收端的全橋整流電路；
[0019]圖3為本發(fā)明一實施方式中無線能量接收系統(tǒng)的模塊圖；
[0020]圖4為本發(fā)明一實施方式中無線能量接收系統(tǒng)的電路圖；
[0021]圖5為本發(fā)明另一實施方式中無線能量接收系統(tǒng)的電路圖；
[0022]圖6為本發(fā)明一實施方式中控制模塊的模塊圖；
[0023]圖7為本發(fā)明一實施方式中控制模塊的電路圖；
[0024]圖8為圖4中無線能量接收系統(tǒng)的電路圖中的關(guān)鍵節(jié)點波形圖。
【具體實施方式】
[0025]為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0026]圖3為本發(fā)明一實施方式中無線能量接收系統(tǒng)100的模塊圖。在本實施方式中，無線能量接收系統(tǒng)100可以用在無線充電的接收端，如支持無線充電的手持終端上。無線能量接收系統(tǒng)100包括諧振模塊1、整流模塊2、控制模塊3及驅(qū)動模塊4。諧振模塊I用于接收無線充電發(fā)送端發(fā)出的無線能量并將所接收的無線能量轉(zhuǎn)換成交流電壓信號。整流模塊2電連接于諧振模塊1，整流模塊2包括多個場效應(yīng)管，優(yōu)選為4個場效應(yīng)管，構(gòu)成全橋整流電路，整流模塊2用于對諧振模塊I輸出的交流電壓信號進行整流?？刂颇K3電連接于整流模塊2，控制模塊3用于輸出多個時序控制信號，以一一對應(yīng)控制整流模塊2所包含的多個場效應(yīng)管的導(dǎo)通或截止。驅(qū)動模塊4電連接于整流模塊2及控制模塊3，由于場效應(yīng)管導(dǎo)通需要一定電壓值的開啟電壓，而控制模塊3輸出的控制信號電壓值偏小，驅(qū)動模塊4用于對控制模塊3輸出的多個時序控制信號進行放大，以控制多個場效應(yīng)管的開關(guān)狀態(tài)。
[0027]請同時參閱圖4，作為對本發(fā)明的進一步改進，無線能量接收系統(tǒng)100還包括濾波模塊5，濾波模塊5電連接于整流模塊2，濾波模塊5用于對整流模塊2整流后的交流電壓信號進行濾波，以輸出充電電壓給手持設(shè)備充電。濾波模塊5可以使用濾波電容來實現(xiàn)濾波。
[0028]在本發(fā)明一實施方式中，諧振模塊I包括線圈coil、第一電容Cl、第二電容C2。線圈coil的一端電連接于第一電容Cl的一端，線圈coil的另一端電連接于第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端電連接于第一電容Cl的另一端。在本實施方式中，第一電容Cl的另一端作為諧振模塊I的第一輸出端AC1。線圈coil的另一端作為諧振模塊I的第二輸出端AC2。
[0029]在本發(fā)明一實施方式中，整流模塊2包括第一 NMOS管Q1、第二 NMOS管Q2、第三NMOS管Q3及第四NMOS管Q4、第三電容BC1、第四電容BC2、第一二極管Dl及第二二極管D2。第一 NMOS管Ql的漏極電連接于諧振模塊I的第一輸出端AC1，第一 NMOS管Ql的源極接地，第一 NMOS管Ql的柵極電連接于驅(qū)動模塊4。第二 NMOS管Q2的漏極電連接于所述諧振模塊的第二輸出端AC2，第二 NMOS管Q2的源極接地，第二 NMOS管Q2的柵極電連接于驅(qū)動模塊2。第三NMOS管Q3的漏極電連接于濾波模塊5，第三NMOS管Q3的漏極用于輸出整流后的交流電壓，第三NMOS管Q3的源極電連接于第二 NMOS管Q2的漏極及諧振模塊的第二輸出端AC2，第三NMOS管Q3的柵極電連接于驅(qū)動模塊4。第四NMOS管Q4的漏極電連接于第三NMOS管Q3的漏極，第四NMOS管Q4的源極電連接于第一 NMOS管Ql的漏極及諧振模塊I的第一輸出端AC1，第四NMOS管Q4的柵極電連接于驅(qū)動模塊4。第三電容BCl的一端電連接于諧振模塊I的第一輸出端AC1，第三電容BCl的另一端電連接于驅(qū)動模塊4及第一二極管Dl的負極，第一二極管Dl的正極電連接于驅(qū)動模塊4及第一基準(zhǔn)電壓VI，第四電容BC2的一端電連接于諧振模塊I的第二輸出端AC2，第四電容BC2的另一端電連接于驅(qū)動模塊4及第二二極管D2的負極，第二二極管D2的正極電連接于驅(qū)動模塊4及第一基準(zhǔn)電壓VI。第一二極管Dl和第二二極管D2是箝位作用，保證在第一輸出端ACl或者第二輸出端AC2為負的時候，第三NMOS管Q3或者第四NMOS管Q4的驅(qū)動模塊4的電壓可以維持在Vl減去一個二極管正向?qū)▔航档碾妷褐瞪?。這里也可以用其他的器件，比如三極管連接的二極管或者達林頓管來實現(xiàn)第一二極管Dl和第二二極管D2的功能。第一 NMOS管Q1、第二 NMOS管Q2、第三NMOS管Q3及第四NMOS管Q4可以采用高壓功率的NMOS管。
[0030]第三電容BCl和第四電容BC2目的是為了保證第三NMOS管Q3與第四NMOS管Q4能夠正常導(dǎo)通。因為高壓功率NMOS管導(dǎo)通的條件是柵極電壓Vgate要大于源極電壓Vsource加上一個開啟閾值電壓Vth。在第一輸出端ACl或者第二輸出端AC2變?yōu)檎妷簳r，由于第三電容BCl和第四電容BC2兩端電壓不能突變，所以第三NMOS管Q3或第四NMOS管Q4的柵極電壓最大為Vl-Vf+VacI或者Vl-Vf+Vac2。Vl設(shè)定為5V?6V，Vf —般為0.6V，Vth —般是0.7V，所以第三NMOS管Q3與第四NMOS管Q4能夠完全導(dǎo)通。
[0031]舉例而言，假設(shè)輸入電流的峰值為Ipk，那么半個周期有效值大約為Irms =0.5*Ipk，平均值大約為Iavg = 0.32*Ipk，第一 NMOS管Ql的導(dǎo)通電阻假定為70mohm，那么半個周期內(nèi)第一 NMOS管的導(dǎo)通損耗為:
[0032]Ploss_hvn = 2*Irms*Irms*Rdson = 0.035*Ipk*Ipk(W)
[0033]—般整流二極管的導(dǎo)通壓降為Vf = 0.6V，如果用整流二極管替代第一 NMOS管Q1，那么半個周期內(nèi)整流二極管的導(dǎo)通損耗為:
[0034]Ploss_d1 = 2*Iavg*Vf = 0.384*Ipk(W)
[0035]假設(shè)Ipk = 2A，那么 Ploss_hvn = 0.14ff, Ploss_d1 = 0.77W，很明顯使用高壓功率型號的第一 NMOS管Ql的導(dǎo)通損耗遠小于二極管的導(dǎo)通損耗。
[0036]請同時參閱圖5，其為與圖4基本相同的另一種實施方式的無線能量接收系統(tǒng)100的電路圖，在本發(fā)明一實施方式中，整流模塊2包括第一 NMOS管Q1、第二 NMOS管Q2、第一PMOS管Q5及第二 PMOS管Q6，第一 NMOS管Ql的漏極電連接于諧振模塊I的第一輸出端ACl，第一 NMOS管Ql的源極接地，第一 NMOS管Ql的柵極電連接于驅(qū)動模塊4。第二 NMOS管Q2的漏極電連接于諧振模塊I的第二輸出端AC2，第二 NMOS管Q2的源極接地，第二 NMOS管Q2的柵極電連接于驅(qū)動模塊4。第一 PMOS管Q5的漏極電連接于第二 NMOS管Q2的漏極及諧振模塊I的第二輸出端AC2，第一 PMOS管Q5的源極用于輸出整流后的交流電壓，第一PMOS管Q5的柵極電連接于驅(qū)動模塊4。第二 PMOS管Q6的漏極電連接于第一 NMOS管Ql的漏極及諧振模塊I的第一輸出端AC1，第二 PMOS管Q6的源極電連接于第一 PMOS管Q5的源極，第二 PMOS管Q6的柵極電連接于驅(qū)動模塊4。
[0037]需要說明的是，由于驅(qū)動模塊4是用來驅(qū)動整流模塊2中的四個場效應(yīng)管的導(dǎo)通，因此驅(qū)動模塊4可以包含四個獨立的驅(qū)動單元，每一個驅(qū)動單元一一對應(yīng)驅(qū)動每一個場效應(yīng)管。在本實施方式中，每一個驅(qū)動單元包括緩沖器。
[0038]請同時參閱圖6、圖7，在本發(fā)明一實施方式中，控制模塊3包括第一采樣單元31、第二采樣單元32、第一比較單元33、第二比較單元34、第一邏輯運算單元35、第二邏輯運算單元36、第一電壓轉(zhuǎn)換單元37及第二電壓轉(zhuǎn)換單元38。第一采樣單元31電連接于諧振模塊I的第一輸出端AC1，用于對諧振模塊I的第一輸出端ACl的交流電壓進行采樣，以輸出第一采樣電壓。第一比較單元33電連接于第一采樣單元31，用于比較第一采樣單元31輸出的第一采樣電壓與第一基準(zhǔn)電壓VI，