谐振式无线电源接收电路及控制电路与无线电源转换方法与流程

本发明涉及一种谐振式无线电源接收电路，特别是指一种包含桥式整流电路的谐振式无线电源接收电路。本发明也涉及控制谐振式无线电源接收电路的控制电路与无线电源转换方法。

背景技术：

请参阅图1的现有技术，图中显示一种常见的谐振式无线电源接收电路(谐振式无线电源接收电路1)，其中谐振式无线电源接收电路包含谐振电路31，桥式整流电路33，直流直流转换电路34，以及负载35。

图1中，谐振式无线电源发送电路(未示出)将无线电源40发送至无线场(wireless field)中(例如但不限于磁场，电场，电磁场)，谐振式无线电源接收电路1在无线场中通过谐振电路31在谐振作用之下，以例如但不限于耦合、感应或捕捉的方式来接收无线场中的无线电源40，而于谐振电路31的输出端产生一谐振输出电压VAC，整流电路33将谐振输出电压VAC整流而产生一整流输出电压VRECT，再由直流直流转换电路34转换后产生VOUT，以驱动负载35，达成无线电源传输。

图1中所示的现有技术，其缺点在于，其整流输出电压VRECT可能会过低或是过高，此外，也因为整流输出电压VRECT无法确定，故需要额外的调节电路如直流直流转换电路34以产生稳定的输出电压。

图1所示的现有技术是采用谐振的原理，因此：谐振式无线电源发送电路送出的谐振频率偏移原设定的谐振频率，或接收端耦合位置、角度或距离不同，或是多个谐振式无线电源接收电路同时耦合接收功率等等情形之下，可能会发生偏离谐振(off resonance)。偏离谐振若未做修正或控制，会导致功率耗损，或是接收电压过低(例如谐振输出电压VAC与整流输出电压VRECT)，造成后级电路无法正常工作(例如直流直流转换电路34以及负载35)。

请参阅图2，图中显示整流电路的一种现有技术，桥式二倍压电路(美国专利US4268899,Bridge-Doubler Rectifier)，当CR5不导通时，桥式二倍压电路工作在一倍电压模式，当CR5导通时，桥式二倍压电路工作在二倍电压模式；此现有技术的缺点在于，第一、需要使用两个输出电容并且串联在一起，等效输出电容量会下降为其单一电容量的一半；第二、CR5必须是双向控制开关；第三、其电压调整的倍率选项仅有两种，但如前述，谐振式无线电源接收电路以谐振方式接收到的功率数值并不确定，若以此现有技术作为谐振式无线电源接收电路的整流电路，有可能在某些情况下，整流电路的输出电压1倍则过低、2倍则过高，导致耦接其后的后级电路无法正常工作或是损坏。

请参阅图3A-3B，图中示出了谐振式无线电源接收电路的另一种现有技术，谐振式无线电源接收电路2包含了1倍/2倍主动式整流器38(其详细电路如图3B)，该1倍/2倍主动整流器38可将无线感应接收的交流电压，以1倍或2倍的整流电压输出，以解决前述整流电路的输出电压过低的问题。

然而上述图3A,3B的现有技术的缺点在于，第一、该1倍/2倍主动整流器38的电路结构十分复杂，需要使用许多元件，例如图中所示需至少10个开关元件；第二、其电压调整的倍率选项仅有两种，但如前述，谐振式无线电源接收电路2以谐振方式接收到的功率数值并不确定，有可能在某些情况下，整流电路的输出电压1倍则过低、2倍则过高，导致耦接其后的后级电路无法正常工作或是损坏。

本发明相较于图1的现有技术，具有回授控制的整流电路输出，可避免整流电路的输出电压过低或过高的问题，此外本发明亦可具有稳定的整流输出电压或整流输出电流，因此无需直流直流转换电路，可节省大量电路成本。

本发明相较于图2与图3A,3B的现有技术，具有连续可调整的整流电路输出，可避免整流电路的输出电压过高或过低的问题，此外，电路亦可使用数量较少的元件，且与整流电路原有的整流元件共享，相较于此现有技术而言，可降低制造成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种谐振式无线电源接收电路及控制电路与无线电源转换方法，可避免整流电路的输出电压过低或过高的问题，并降低制造成本。

为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括具有至少一接收线圈的一接收电路以及具有至少一阻抗匹配电容器的一阻抗匹配电路，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；一桥式整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，其中该桥式整流电路包含至少四整流元件，其分别具有电流流出端与电流流入端，该四整流元件包括第一整流元件、第二整流元件、第三整流元件以及第四整流元件，其中该第三整流元件与该第四整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件与该第二整流元件的电流输入端互相耦接于该接地点，该第三整流元件的电流输入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第四整流元件的电流输入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其中该四整流元件的至少其中之一为一多模式开关(Multi-mode Switch)；其中该阻抗匹配电路与该接收电路串联且与该桥式整流电路串联；以及一回授控制电路，用以根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号及/或相关于该整流输出电流的一电流回授讯号，而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关，使其至少一部分时间操作于一导通操作，以达成以下功能：(1)使得该整流输出电压的位准大致上等于该交流谐振电压的该振幅的二倍，或(2)调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号。

在一较佳实施例中，该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作以及该导通操作的一分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。

在一较佳实施例中，该四整流元件包含以下组合的其中一种：(一)该四整流元件包括一个多模式开关与三个二极管，所述二极管的顺向端与逆向端分别对应于该三整流元件各自的电流流入端与电流流出端；(二)该四整流元件包括四个多模式开关，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该四个多模式开关；(三)该四整流元件包括一个二极管以及三个多模式开关的组合，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该三个多模式开关；以及(四)该四整流元件包括二个二极管以及二个多模式开关的组合，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该二个多模式开关。

在一较佳实施例中，所述多模式开关分别为一半导体开关。

在一较佳实施例中，各多模式开关各与一旁路二极管并联，该旁路二极管的顺向端与逆向端分别耦接于对应的多模式开关的电流流入端与电流流出端。

在一较佳实施例中，该谐振式无线电源接收电路还包含一输出电容器，耦接于该整流输出端点与该接地点之间，其中于该整流输出电压的位准大致上等于该交流谐振电压的该振幅的二倍时，于该交流谐振电压的负半波电压时，对该阻抗匹配电容器充电，而于该交流谐振电压的正半波电压时，该阻抗匹配电容器对该输出电容器充电。

为达上述目的，就另一个观点言，本发明也提供了一种谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括具有至少一接收线圈的一接收电路以及具有至少一阻抗匹配电容器的一阻抗匹配电路，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；一桥式整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，其中该桥式整流电路包含至少四整流元件，其分别具有电流流出端与电流流入端，该四整流元件包括第一整流元件、第二整流元件、第三整流元件以及第四整流元件，其中该第三整流元件与该第四整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件与该第二整流元件的电流输入端互相耦接于该接地点，该第三整流元件的电流输入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第四整流元件的电流输入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其中该四整流元件的至少其中之一为一多模式开关(Multi-mode Switch)；其中该阻抗匹配电路与该接收电路串联且与桥式整流电路串联；以及一控制电路，用以根据一模式选择讯号，而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关，使其操作于一导通操作，以使得该整流输出电压的位准大致上等于该交流谐振电压的该振幅的二倍。

为达上述目的，就再另一个观点言，本发明提供了一种回授控制电路，用以控制一谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括具有至少一接收线圈的一接收电路以及具有至少一阻抗匹配电容器的一阻抗匹配电路，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；一桥式整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，其中该桥式整流电路包含至少四整流元件，其分别具有电流流出端与电流流入端，该四整流元件包括第一整流元件、第二整流元件、第三整流元件以及第四整流元件，其中该第三整流元件与该第四整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件与该第二整流元件的电流输入端互相耦接于该接地点，该第三整流元件的电流输入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第四整流元件的电流输入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其中该四整流元件的至少其中之一为一多模式开关(Multi-mode Switch)；其中该阻抗匹配电路与该接收电路串联且与该桥式整流电路串联；该回授控制电路包含：一误差回授电路，用以根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号与一输出电压参考讯号的差值而产生一电压误差回授讯号，及/或根据相关于该整流输出电流的一电流回授讯号与一输出电流参考讯号的差值而产生一电流误差回授讯号；以及一开关控制电路，用以根据该电压误差回授讯号及/或该电流误差回授讯号而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关，使其至少一部分时间操作于一导通操作，以达成以下功能：(1)使得该整流输出电压的位准大致上等于该交流谐振电压的该振幅的二倍，或(2)调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号。

在一较佳实施例中，该开关控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第一多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作以及该导通操作的一分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。

在一较佳实施例中，该回授控制电路还包含一同步控制电路，用以根据该整流输出讯号与该交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号，其中该开关控制电路还根据该同步控制讯号而产生该多模式开关控制讯号。

为达上述目的，就再另一个观点言，本发明提供了一种谐振式无线电源转换方法，其中一谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅，且该谐振电路具有一阻抗匹配电容器，该谐振式无线电源转换方法包含：控制一桥式整流电路，以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，其中该桥式整流电路包含至少四整流元件，其分别具有电流流出端与电流流入端，该四整流元件包括第一整流元件、第二整流元件、第三整流元件以及第四整流元件，其中该第三整流元件与该第四整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件与该第二整流元件的电流输入端互相耦接于该接地点，该第三整流元件的电流输入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第四整流元件的电流输入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其中该四整流元件的至少其中之一为一多模式开关(Multi-mode Switch)；其中该控制该桥式整流电路，以将该交流谐振讯号转换为该整流输出讯号的步骤包括：根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号及/或相关于该整流输出电流的一电流回授讯号，而产生一多模式开关控制讯号；以及以该多模式开关控制讯号控制该第一多模式开关，使其至少一部分时间操作于一导通操作，以达成以下功能：(1)使得该整流输出电压的位准大致上等于该交流谐振电压的该振幅的二倍，或(2)调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号。

在一较佳实施例中，该调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号的步骤还包括：以该多模式开关控制讯号，控制该第一多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作以及该导通操作的一分时组合。

在一较佳实施例中，产生该多模式开关控制讯号的步骤还根据该整流输出讯号与该交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号，以及根据该同步控制讯号产生该多模式开关控制讯号。

在一较佳实施例中，该整流输出电压为耦接于该整流输出端点与该接地点之间的一输出电容器上的跨压，且其中于该整流输出电压的位准大致上等于该交流谐振电压的该振幅的二倍时，于该交流谐振电压的负半波电压时，对该阻抗匹配电容器充电，而于该交流谐振电压的正半波电压时，该阻抗匹配电容器对该输出电容器充电。

以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1显示一种现有技术的谐振式无线电源接收电路及其相关电路的示意图；

图2显示一种现有技术的桥式二倍压电路；

图3A显示一种现有技术的谐振式无线电源接收电路的方块图；

图3B为对应图3A中现有技术的1倍/2倍主动式整流电路的具体实施例；

图4显示本发明的谐振式无线电源接收电路的一具体实施例；

图5为对应图4中本发明的谐振式无线电源接收电路的等效电路图；

图6A,6B显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路的实施例方块图；

图7为对应于图5电路的波形示意图；

图8显示本发明的谐振式无线电源接收电路的另一实施例；

图9显示本发明的谐振式无线电源接收电路的另一实施例；

图10显示本发明的谐振式无线电源接收电路的另一实施例；

图11,12为对应于图5电路的仿真波形示意图。

图中符号说明

1,2,4,6,7,8 谐振式无线电源接收电路

31 谐振电路

33 桥式整流电路

34 直流直流转换电路

35 负载

37,37’,37” 回授控制电路

38 1倍/2倍主动式整流器

40 无线电源

311 接收电路

312 阻抗匹配电路

331,332,333,334 整流元件

ACP 谐振输出正端

ACN 谐振输出负端

C1 阻抗匹配电容器

C2 滤波电容器

CR5 双向控制开关

D1,D2,D3,D4 二极管

DS1 萧特基二极管

DCP 整流输出端点

GND 接地点

L1 接收线圈

IRECT 整流输出电流

IREF 输出电流参考讯号

ISEN 相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号

S1,S2,S3,S4 多模式开关

S1g,S2g,S3g,S4g 多模式开关控制讯号

T1,T2 期间

TPER 默认的周期

VAC 交流谐振电压

VRECT 整流输出电压

VREF 输出电压参考讯号

VS1 电压差波形

VSEN 相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号

具体实施方式

请参阅图4本发明的谐振式无线电源接收电路的一种具体的实施例(谐振式无线电源接收电路4)，谐振式无线电源接收电路4包含谐振电路31，其包括接收电路311与阻抗匹配电路312，接收电路311包含至少一接收线圈L1，阻抗匹配电路312包括阻抗匹配电容器C1，谐振电路31接收一无线电源并于其谐振输出正端ACP与其谐振输出负端ACN之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压VAC；桥式整流电路33，将交流谐振电压VAC整流并经滤波电容器C2滤波，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生一整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，用以驱动负载35，以达成无线电源传输；其中阻抗匹配电容器C1与接收电路311串联且与桥式整流电路33串联；桥式整流电路33包含至少四整流元件，其分别具有电流流出端与电流流入端，该四整流元件包括第一整流元件331、第二整流元件332、第三整流元件333以及第四整流元件334，其中第三整流元件333与第四整流元件334的电流流出端互相耦接于整流输出端点DCP，第一整流元件331与第二整流元件332的电流输入端互相耦接于接地点GND，第三整流元件333的电流输入端与第一整流元件331的电流流出端互相耦接于谐振输出负端ACN，第四整流元件334的电流输入端与第二整流元件332的电流流出端互相耦接于谐振输出正端ACP；其中该四整流元件的至少其中之一为一多模式开关(Multi-mode Switch)，以图4的谐振式无线电源接收电路4为例，其中第一整流元件331为第一多模式开关S1，其他三整流元件则分别为二极管，如图中所示的二极管D1,D2以及D3；本发明的谐振式无线电源接收电路4还包含了回授控制电路37，回授控制电路37与桥式整流电路33耦接，其可根据回授讯号，例如但不限于根据相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN及/或相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号ISEN，产生多模式开关控制讯号S1g以控制多模式开关S1，本实施例可达成多种操作模式，包含“单倍压整流模式”(1X Rectifier Mode)、“二倍压整流模式”(2X Rectifier Mode)以及“整流输出调节模式”(Rectifier Output Regulation Mode)，以克服前述现有技术的缺点，其细节详述于后。

请继续参阅图4，在一实施例中，谐振式无线电源接收电路4操作于单倍压整流模式，其中回授控制电路37根据交流谐振电压VAC以及整流输出电压VRECT而产生多模式开关控制讯号S1g，以控制多模式开关S1，使其操作于同步整流切换操作(Synchronous Rectifying Switching Operation)，其中同步整流切换操作是指，多模式开关在其各自的电流输入端的电压位准较其电流输出端的电压位准高于一顺向压差时(其中该顺向压差较佳为不小于0V的一电压值)为导通，反之则不导通，此时谐振式无线电源接收电路4的功能与常见的桥式整流电路类似，可将交流谐振电压VAC整流，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，其中整流输出电压VRECT的位准大致上等于交流谐振电压VAC的振幅，而达成单倍压整流模式。需说明的是：因电路元件的本身或是元件间相互的匹配不一定为理想，因此，虽然欲产生单倍压，但实际产生的电压值可能并不是准确的单倍压，而仅是接近单倍压，此即前述的“大致上等于”单倍之意。

在一实施例中，多模式开关(例如但不限于前述的第一多模式开关S1)可分别为一半导体开关，例如但不限于金氧半场效晶体管MOSFET，在以半导体开关对应于前述的第一多模式开关S1的情况下，前述的“同步整流切换操作”亦可为以多模式开关控制讯号S1g控制第一多模式开关S1而使其不导通；由于半导体开关具有一寄生二极管(body diode)，因此S1在不导通的情况下，所述寄生二极管亦可具有整流的功能，其中所述寄生二极管的顺向端分别耦接于其对应的多模式开关的电流流入端，而所述寄生二极管的反向端分别耦接于其对应的多模式开关的电流流出端。

请继续参阅图4，在一实施例中，本发明的谐振式无线电源接收电路5可具有“二倍压整流模式”(2X Rectifier Mode)，其中回授控制电路37根据交流谐振电压VAC以及整流输出电压VRECT而产生多模式开关控制讯号(例如图4谐振式无线电源接收电路4中的多模式开关控制讯号S1g)，以控制前述四整流元件的其中之一(例如图4的第一多模式开关S1)使其导通(下称“导通操作”)，在“导通操作”下，谐振式无线电源接收电路4可将交流谐振电压VAC整流，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，且其中整流输出电压VRECT的位准大致上等于交流谐振电压VAC的振幅的二倍，而达成二倍压整流模式。需说明的是：因电路元件的本身或是元件间相互的匹配不一定为理想，因此，虽然欲产生二倍压，但实际产生的电压值可能并不是准确的二倍压，而仅是接近二倍压，此即前述的“大致上等于”二倍之意。

请参阅图5，图5为对应于图4中，谐振式无线电源接收电路4操作于“导通操作”时的等效电路，当接收线圈L1产生交流谐振电压VAC的负半波电压时，电流会经过第一多模式开关S1和二极管D3而对C1充电储能(如图中实线的电流方向)，而当线圈L1产生交流谐振电压VAC的正半波电压时，前述C1上所储存的能量和L1线圈的能量会经过二极管D2和第一多模式开关S1对C2充电(如图中虚线的电流方向)，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生整流输出电压VRECT，且其中整流输出电压VRECT的位准大致上等于交流谐振电压VAC的振幅的二倍，而达成二倍压整流模式。

请同时参阅图4及图6A，在一实施例中，本发明的谐振式无线电源接收电路4可具有“整流输出调节模式”(Rectifier Output Regulation Mode)；图6A显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路(例如图4的回授控制电路37)的一种更具体的实施例(回授控制电路37’)，回授控制电路37’包含误差回授电路373以及开关控制电路372，其中误差回授电路373根据相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN与输出电压参考讯号VREF的差值、或根据相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号ISEN与输出电流参考讯号IREF的差值，而产生一误差回授讯号EAO，开关控制电路372根据前述的误差回授讯号EAO产生多模式开关控制讯号VCTRL，以控制各多模式开关(例如图4中谐振式无线电源接收电路4的S1)，使其操作于同步整流切换操作与导通操作的分时组合，以调节整流输出电压VRECT的位准对应于输出电压参考讯号VREF的位准(即，使电压回授讯号VSEN对应于输出电压参考讯号VREF的位准)，或调节整流输出电流IRECT的位准对应于输出电流参考讯号IREF的位准(即，使电流回授讯号ISEN对应于输出电流参考讯号IREF的位准)，而达成整流输出调节模式；其中多模式开关控制讯号VCTRL根据四个整流元件中多模式开关的数目而包括对应数目的讯号，即SNg,N＝1,2,3…其分别对应于控制多模式开关SN,N＝1,2,3…，其中N为自然数且对应于多模式开关的数目，下同；其中“同步整流切换操作与导通操作的分时组合”，请参阅图7，是指多模式开关S1，以默认的周期TPER，周期性且分时地操作于同步整流切换操作以及导通操作，举例而言，请参阅图7的波形示意图，周期TPER包含期间T1以及期间T2，T1与T2为不大于TPER且大于等于零的一段时间，第一多模式开关S1于T1期间内操作于同步整流切换操作，而于T2期间内操作于导通操作，并以默认的周期TPER，周期性地操作于上述的分时组合。

前述实施例中，T1与T2的先后顺序仅为举例而非限制，而其中所述“默认”的周期TPER可为一固定值、或可调整的可变动值，且不限于由固定的周期或频率产生器所产生的时间周期，或以固定的T1或固定的T2(类似于固定导通时间切换式电源的固定导通时间)操作谐振式无线电源接收电路所衍生而得的周期，或甚至为不确定的周期，总之，此处的周期TPER的概念仅为举例说明之用而非限制，下同。

请同时参阅图4及图6B，图6B显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路(例如图5的回授控制电路37)的一种更具体的实施例(回授控制电路37”)，回授控制电路37”包含误差回授电路373、同步控制电路374以及开关控制电路372，其中误差回授电路373根据相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN与输出电压参考讯号VREF的差值、或根据相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号ISEN与输出电流参考讯号IREF的差值，而产生一误差回授讯号EAO，同步控制电路374根据整流输出讯号与交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号VSYNC，开关控制电路372根据前述的误差回授讯号EAO及同步控制讯号VSYNC产生多模式开关控制讯号VCTRL，以控制各多模式开关(例如图4中谐振式无线电源接收电路4的S1)，使其操作于同步整流切换操作与导通操作的分时组合，以调节整流输出电压VRECT的位准对应于输出电压参考讯号VREF的位准，或调节整流输出电流IRECT的位准对应于输出电流参考讯号IREF的位准，而达成整流输出调节模式。

前述的“二倍压整流模式”，未必需要闭回路的回授控制，其中回授控制电路37亦可直接受控(例如但不限于根据一模式选择讯号，此模式选择讯号为可选用而非必须)而产生多模式开关控制讯号VCTRL控制各多模式开关而达成二倍压整流模式；在此情况下，回授控制电路37可不必接收电压回授讯号VSEN和电流回授讯号ISEN。又，同理，如“整流输出调节模式”仅需进行电压控制时，则可不必接收电流回授讯号ISEN。又，如“整流输出调节模式”仅需进行电流控制时，则可不必接收电压回授讯号VSEN。

图8显示本发明的谐振式无线电源接收电路的一种具体的实施例(谐振式无线电源接收电路6)，本实施例与图4的谐振式无线电源接收电路4类似，其差别在于第一多模式开关S1可与图4的谐振式无线电源接收电路4的任一二极管相互交换位置，仍可达成前述所有操作与模式，例如但不限于图8中，将图4中的第一多模式开关S1的位置与二极管D1的位置相互交换，本实施例亦仅为第一多模式开关S1位置变化的举例，而本发明之意旨在于四整流元件中具有至少一可操作于“导通操作”的多模式开关，即符合本发明的精神。

图9显示本发明的谐振式无线电源接收电路的具体的实施例(谐振式无线电源接收电路7)，谐振式无线电源接收电路7亦与图4的谐振式无线电源接收电路4类似，其差别在于，将谐振式无线电源接收电路4的二极管D1、D2以及D3的一个或全部替换为多模式开关，如图9中的第二多模式开关S2、第三多模式开关S3以及第四多模式开关S4，这些开关皆通过回授控制电路37以多模式开关控制讯号的控制而分别操作于同步整流切换操作，配合前述的第一多模式开关S1的操作组合，仍可达成前述所有操作与模式。

请参阅图10，图中显示本发明的谐振式无线电源接收电路的实施例(谐振式无线电源接收电路8)，其中前述的多模式开关(如谐振式无线电源接收电路4的第一多模式开关S1，或图9中的第一多模式开关S1、第二多模式开关S2、第三多模式开关S3以及第四多模式开关S4)还可分别与一二极管并联(如图10的DS1)，其较佳为顺向导通电压较低的二极管，较佳为萧特基二极管，使所述多模式开关导通时降低顺向压降，以减少顺向压降所造成的功率损耗。

图11显示本发明的谐振式无线电源接收电路的波形示意图，图11中，在第3mSec之前，本发明的谐振式无线电源接收电路(例如但不限于谐振式无线电源接收电路4)操作于“单倍压整流模式”，亦即，第一多模式开关S1操作于同步整流切换操作，因此其整流输出电压VRECT为单倍电压，例如图11中所示约为8V，其大致上等于交流谐振电压VAC的振幅(未示出)，图11中的VS1显示第一多模式开关S1操作于同步整流切换操作时，其电流流出端与电流流入端的电压差波形；而在第3mSec之后，谐振式无线电源接收电路4操作于前述的“二倍压整流模式”(2X Rectifier Mode)，亦即，第一多模式开关S1操作于“导通操作”，因此其整流输出电压VRECT上升为二倍电压，例如图11中所示约为15V，其大致上等于交流谐振电压VAC的振幅的二倍(未示出)，而图11中的VS1显示第一多模式开关S1操作于导通操作时，其电流流出端与电流流入端的电压差波形，由于第一多模式开关S1为导通，因此其电流流出端与电流流入端的电压差为0V。

图12显示本发明的谐振式无线电源接收电路的波形示意图，图12中，在第3mSec之前，本发明的谐振式无线电源接收电路(例如但不限于谐振式无线电源接收电路4)操作于“单倍压整流模式”，亦即，第一多模式开关S1操作于同步整流切换操作，因此其整流输出电压VRECT为单倍电压，例如图12中所示约为8V，其大致上等于交流谐振电压VAC的振幅(未示出)，图12中的VS1显示第一多模式开关S1操作于同步整流切换操作时，其电流流出端与电流流入端的电压差波形；而在第3mSec之后，谐振式无线电源接收电路4操作于“整流输出调节模式”，亦即，第一多模式开关S1操作于同步整流切换操作与导通操作的分时组合，使得整流输出电压VRECT上升至一默认的整流输出电压参考讯号的位准，例如图12中所示约为12V，而VS1则显示第一多模式开关S1操作于同步整流切换操作与导通操作的分时组合时，其电流流出端与电流流入端的电压差波形。

前述“多模式开关控制讯号”在本发明中除用以指称个别的多模式开关控制讯号，例如多模式开关控制讯号S1g,S2g…SNg(N＝1,2,…)之外，亦用以指称所述多模式开关控制讯号之集合，如VCTRL。

以上已针对较佳实施例来说明本发明，以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，亦可以组合应用；举其中一例，“整流输出调节模式”中，调节整流输出电压模式与调节整流输出电流模式可同时或分时并用，使整流输出电压与整流输出电流同时或分时调节于各自的参考值。此外，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化以及各种组合，举例而言，前述以二极管作为整流元件的实施例中，亦可使用萧特基二极管；再举一例，以图9的桥式整流电路33而言，其中“导通操作”亦可由S2或S3或S4达成，而前述的分时组合操作亦可于不同周期由不同的多模式开关而完成。又例如，本发明所称“根据某讯号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该讯号的本身，亦包含于必要时，将该讯号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的讯号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化以及各种组合，其组合方式甚多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。