用于无线充电系统的单级整流和调节的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本申请涉及无线充电系统，具体地涉及用于无线充电系统的整流运行和调节运 行。
【背景技术】
[0002] 在无线充电系统中，多重电源转换级对被从电源传送至电池（负载）的能量进行 处理。系统效率被定义为输出功率（负载处）与输入功率（来自电源）之比，并且是每个电 源转换级的效率的乘积。因此，减少电源转换级的数量对于维持高系统效率是有利的。通 常，假定DC电源向系统提供输入。实际上，DC电源其本身是来自AC电源的多重转换级的 副产物，进一步加重了该问题。
[0003] 功率发送器（transmitter)由斩波电路、谐振网络和初级线圈组成，该斩波电路 是全桥配置或半桥配置，该谐振网络由电感器和电容器的一些配置组成。功率接收器具有 次级线圈、整流级（rectificationstage)和降压转换器（使用外部滤波器部件），假如不 用考虑效率该整流级由同步整流器或简单二极管形成，该降压转换器向被充电的电池提供 调节。该初级线圈和次级线圈之间的物理分离改变该谐振网络的特性，并因此改变功率传 输能为。
[0004] 许多商业产品将接收器的整流器级使用在开路环路中，紧接着是用于向负载提供 调节的降压转换器级。该整流器级的开关通常与谐振波形同步，该谐振波形被整流W提高 二极管整流器的效率。由开关组成的降压转换器向负载提供调节。如果输入功率需要被调 节，该接收器与发送器进行通信。然而，该方式要求该功率接收器具有两级W用于对被充电 的电池的电压或电流进行调节，使得该接收器难W达到非常高的效率。另外，非隔离的DC/ DC调节器通常是降压转换器，该降压转换器为简单起见是硬开关化ard-swit化ed)拓扑。 因此，为了增加开关频率W使电感缩小和克服磁性部件技术的限制导致较低效率。
【发明内容】
[0005] 根据一种用于无线功率接收器的整流和调节电路的实施例，该电路包括线圈、全 波整流器和控制单元。该全波整流器具有第一可控的整流器对，该第一可控的整流器对包 括第一晶体管和第二晶体管，该第一晶体管被连接至该线圈的第一端子，该第二晶体管被 连接至该线圈的第二端子。该控制单元可被操作来控制该全波整流器的晶体管的开关，从 而该全波整流器（a)通过对流经该线圈的电流或对该线圈两端的电压进行整流生成被整 流的输出，该被整流的输出用于对该无线功率接收器的电池进行充电，W及化）调节该被 整流的输出。
[0006] 根据一种用于无线功率接收器的整流和调节方法的实施例，该无线功率接收器使 用包括全波整流器的电路，该全波整流器具有第一可控的整流器对，该第一可控的整流器 对包括第一晶体管和第二晶体管，该第一晶体管被连接至线圈的第一端子，该第二晶体管 被连接至该线圈的第二端子，该方法包括：开关该全波整流器的该晶体管，从而该全波整流 器通过对流经该线圈的电流或对该线圈两端的电压进行整流生成被整流的输出，用于对该 无线功率接收器的电池进行充电；开关该全波整流器的该晶体管，W调节该被整流的输出。
[0007] 根据一种无线功率接收器的实施例，该接收器包括电池、滤波器、线圈、全波整流 器和控制单元，该滤波器被连接至该电池，该线圈用于对该电池进行充电，该全波整流器将 该线圈连接至该滤波器。该全波整流器具有第一可控的整流器对，该第一可控的整流器对 包括第一晶体管和第二晶体管，该第一晶体管被连接至该线圈的第一端子，该第二晶体管 被连接至该线圈的第二端子。该控制单元可被操作来控制该全波整流器的晶体管的开关， 从而该全波整流器（a)通过对流经该线圈的电流或对该线圈两端的电压进行整流生成被 整流的输出，该被整流的输出用于对该电池进行充电，W及化）调节该被整流的输出。
[0008] 通过阅读下面的【具体实施方式】W及参看附图，本领域的技术人员将会认识到其他 的特征和化点。
【附图说明】
[0009] 附图中的元件不一定是相对彼此按比例的。相似的附图标记指相应的类似部件。 各种所示实施例的特征能够被结合，除非其彼此排斥。实施例在附图中被示出，并且在接下 来的【具体实施方式】中进行了详细说明。
[0010] 图1示出了一种无线充电系统的实施例的方框图，该无线充电系统包括具有单个 的整流和调节级的功率接收器；
[0011] 图2示出了一种图1中的功率接收器的实施例的方框图，该功率接收器被实施为 电压型谐振转换器；
[0012] 图3示出了与运行图2的功率接收器相关联的各种波形，该运行使用交替边沿调 制（alternate-edgemodulation)W实现整流和调节；
[0013] 图4示出了一种图1中的功率接收器的实施例的方框图，该功率接收器被实施为 电流型谐振转换器；
[0014] 图5示出了与运行图4的功率接收器相关联的各种波形，该运行使用交替边沿调 制W实现整流和调节；
[0015] 图6示出了与运行图4的功率接收器相关联的各种波形，该运行使用具有后沿调 制（trailing-edgemodulation)的相位偏移调制（phase-shiftmodulation)W实现整流 和调节；
[0016] 图7示出了与运行图4的功率接收器相关联的各种波形，该运行使用具有前沿调 制（leading-edgemodulation)的相位偏移调制W实现整流和调节；
[0017] 图8示出了与运行图4的功率接收器相关联的各种波形，该运行使用具有交替边 沿调制的相位偏移调制W实现整流和调节；
[0018] 图9示出了另一种图1中的功率接收器的实施例的方框图，该功率接收器被实施 为仅具有一对可控的整流器和中央抽头（centertap)配置；
[0019] 图10示出了与运行图9的功率接收器相关联的各种波形，该运行使用交替边沿调 制W实现整流和调节；
[0020] 图11示出了一种零交叉（zero-crossing)检测电路的实施例的方框图，该检测电 路与具有单个整流和调节级的无线功率接收器的电流型谐振转换器一起使用；
[0021] 图12示出了另一种零交叉检测电路的实施例的方框图，该检测电路与具有单个 整流和调节级的无线功率接收器的电流型谐振转换器一起使用；
[0022] 图13示出了另一种零交叉检测电路的实施例的方框图，该检测电路与具有单个 整流和调节级的无线功率接收器的电流型谐振转换器一起使用。
【具体实施方式】
[0023] 本文中所描述的实施例在无线充电系统中使用次级侧控制，该允许较大程度上的 可控性。该无线充电系统的功率接收器包括次级线圈、全波整流器和控制单元。该全波整 流器具有第一可控的整流器对，该第一可控的整流器对包括第一晶体管和第二晶体管，该 第一晶体管被连接至该线圈的第一端子，该第二晶体管被连接至该线圈的第二端子。如本 文中稍后更加详细进行说明的，根据中央抽头配置是否被使用，该全波整流器可仅具有该 第一可控的整流器对，或者还可包括第二可控的整流器对。无论哪种情况下，该控制单元可 被操作来控制该全波整流器的晶体管的开关，从而该全波整流器（a)通过对流经该线圈的 电流或对该线圈两端的电压进行整流生成被整流的输出，该被整流的输出用于对该无线功 率接收器的电池进行充电，W及化）调节该被整流的输出。照此，因为该全波整流器的晶体 管被控制来向该电池（负载）提供整流和调节两者，额外的调节级（比如，非隔离的DC/DC 转换器）不是必要的。因此，仅一个转换级被用于该功率接收器中，从而提升高效率并且降 低尺寸和成本。
[0024] 图1示出了功率接收器100和相应的无线充电系统102的一个实施例。无线充 电系统102的功率发送器104包括斩波电路106、谐振网络108、初级线圈110和控制单元 112,斩波电路106是全桥配置或半桥配置，谐振网络108具有电感器和电容器的一些配置， 控制单元112用于控制斩波电路106的运行并且与功率接收器100进行通信。例如，发送 器控制单元112通过斩波电路106的〇4对晶体管Q1的频率或其他控制变量进行调节。发 送器控制单元112还能够如图1中虚线所示的与功率接收器100进行通信，然而只要功率 发送器104针对输入电压Vin的变化维持恒定的基波分量江undamen化1component)，对于 操作点中的大多数通信并不是必须的。
[0025] 功率发送器104通过初级线圈110将功率无线传输给功率接收器100,用于对无 线功率接收器100的电池114进行充电。例如，功率发送器104可W是一个垫，功率接收器 100可被放置在该垫上进行充电。斩波电路106具有图1中