无线能量接收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线充电系统，尤其涉及一种全桥同步整流的无线能量接收系统。
【背景技术】
[0002]无线充电技术由于方便、安全等优势，越来越多的被主流手机生产厂商所使用。目前有两种主流的控制方式:磁感应和磁共振。无论采用哪种控制方式，对于接收端来说，都需要把交流电压信号转换成直流电压信号，才能给手机的电池进行充电。
[0003]然而现有的接收端电源部分，一般采用如图1所示的四个二极管进行全桥整流，再加上一个降压转换芯片给手机电池充电；或者是是采用如图2所示的二个二极管和两个高压功率NMOS管进行全桥整流的，再加上一个降压转换芯片给手机电池充电。前者用四个二极管整流，由于二极管的导通压降，当输入电流很大时，四个二极管的损耗会很大；后者虽然用两个高压功率NMOS管替代了两个二极管，但是仍然会有两个二极管的损耗。同时，这些二极管和高压功率NMOS都是分立器件，不利于接收端电源部分的集成化和小型化。因此有必要提出一种改进型的无线能量接收系统来克服上述缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种无线能量接收系统，可以有效的提升了接收的无线能量的整流、转换效率。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种无线能量接收系统，用于无线能量接收端，包括谐振模块、整流模块、控制模块及驱动模块。所述谐振模块用于接收无线能量并将所接收的无线能量转换成交流电压信号。所述整流模块电连接于所述谐振模块，包括多个场效应管，用于对所述交流电压信号进行整流。所述控制模块电连接于所述整流模块，用于输出多个时序控制信号，以一一对应控制所述多个场效应管。所述驱动模块电连接于所述整流模块及所述控制模块，用于对所述多个时序控制信号进行放大，以控制所述多个场效应管的开关状态。
[0006]优选地，所述无线能量接收系统还包括滤波模块，电连接于所述整流模块，用于对整流后的交流电压信号进行滤波。
[0007]优选地，所述整流模块包括第一 NMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管及第四NMOS管，所述第一 NMOS管的漏极电连接于所述谐振模块的第一输出端，所述第一 NMOS管的源极接地，所述第一 NMOS管的栅极电连接于所述驱动模块，所述第二 NMOS管的漏极电连接于所述谐振模块的第二输出端，所述第二 NMOS管的源极接地，所述第二 NMOS管的栅极电连接于所述驱动模块，所述第三NMOS管的漏极用于输出所述整流后的交流电压，所述第三NMOS管的源极电连接于所述第二 NMOS管的漏极及所述谐振模块的第二输出端，所述第三NMOS管的栅极电连接于所述驱动模块，所述第四NMOS管的漏极电连接于所述第三NMOS管的漏极，所述第四NMOS管的源极电连接于所述第一 NMOS管的漏极及所述谐振模块的第一输出端，所述第四NMOS管的栅极电连接于所述驱动模块。
[0008]优选地，所述整流模块还包括第一电容、第二电容、第一二极管及第二二极管，所述第一电容的一端电连接于所述谐振模块的第一输出端，所述第一电容的另一端电连接于所述驱动模块及所述第一二极管的负极，所述第一二极管的正极电连接于所述驱动模块及第一基准电压，所述第二电容的一端电连接于所述谐振模块的第二输出端，所述第二电容的另一端电连接于所述驱动模块及所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极电连接于所述驱动模块及所述第一基准电压。
[0009]优选地，所述整流模块包括第一 NMOS管、第二 NMOS管、第一 PMOS管及第二 PMOS管，所述第一 NMOS管的漏极电连接于所述谐振模块的第一输出端，所述第一 NMOS管的源极接地，所述第一 NMOS管的栅极电连接于所述驱动模块，所述第二 NMOS管的漏极电连接于所述谐振模块的第二输出端，所述第二 NMOS管的源极接地，所述第二 NMOS管的栅极电连接于所述驱动模块，所述第一 PMOS管的漏极电连接于所述第二 NMOS管的漏极及所述谐振模块的第二输出端，所述第一 PMOS管的源极用于输出所述整流后的交流电压，所述第一 PMOS管的栅极电连接于所述驱动模块，所述第二 PMOS管的漏极电连接于所述第一 NMOS管的漏极及所述谐振模块的第一输出端，所述第二 PMOS管的源极电连接于所述第一 PMOS管的源极，所述第二 PMOS管的栅极电连接于所述驱动模块。
[0010]优选地，所述控制模块包括第一采样单元、第一比较单元、第一逻辑运算单元、第一电压转换单元、第二采样单元、第二比较单元、第二逻辑运算单元及第二电压转换单元。所述第一采样单元电连接于所述谐振模块的第一输出端，用于对所述谐振模块的第一输出端的交流电压进行采样，以输出第一采样电压。所述第一比较单元电连接于所述第一采样单元，用于比较所述第一采样电压与第一基准电压，以输出第一比较信号，及用于比较所述第一采样电压与第二基准电压，以输出第二比较信号，所述第一逻辑运算单元电连接于所述第一比较单元，用于根据所述第一比较信号、所述第二比较信号来输出第一时序控制信号及第三时序控制信号。所述第一电压转换单元电连接于所述第一逻辑运算单元，用于对所述第三时序控制信号进行电平转换。所述第二采样单元电连接于所述谐振模块的第二输出端，用于对所述谐振模块的第二输出端的交流电压进行采样，以输出第二采样电压。所述第二比较单元电连接于所述第二采样单元，用于比较所述第二采样电压与所述第一基准电压，以输出第三比较信号，及用于比较所述第二采样电压与所述第二基准电压，以输出第四比较信号。所述第二逻辑运算单元电连接于所述第二比较单元，用于根据所述第三比较信号、所述第四比较信号来输出第二时序控制信号及第四时序控制信号。所述第二电压转换单元电连接于所述第二逻辑运算单元，用于对所述第四时序控制信号进行电平转换。
[0011]优选地，所述第一采样单元包括第一电阻、第五NMOS管及第二电阻，所述第一电阻的一端电连接于所述谐振模块的第一输出端，所述第一电阻的另一端电连接于所述第五NMOS管的漏极，所述第五NMOS管的源极电连接于所述第二电阻的一端及所述第一比较单元，所述第五NMOS管的栅极电连接于所述控制模块的内部电源，所述第二电阻的另一端接地；所述第二采样单元包括第三电阻、第六NMOS管及第四电阻，所述第三电阻的一端电连接于所述谐振模块的第二输出端，所述第三电阻的另一端电连接于所述第六NMOS管的漏极，所述第六NMOS管的源极电连接于所述第四电阻的一端及所述第二比较单元，所述第六NMOS管的栅极电连接于所述控制模块的内部电源，所述第四电阻的另一端接地；所述第一比较单元包括第一迟滞比较器、第二迟滞比较器、第一反相器及第二反相器，所述第一迟滞比较器的正向输入端电连接于所述第二电阻的一端，所述第一迟滞比较器的反向输入端电连接于所述第一基准电压，所述第一迟滞比较器的输出端电连接于所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端电连接于所述第一逻辑运算单元，所述第二迟滞比较器的反向输入端电连接于所述第二电阻的一端，所述第二迟滞比较器的正向输入端电连接于所述第二基准电压，所述第二迟滞比较器的输出端电连接于所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端电连接于所述第一逻辑运算单元；所述第二比较单元包括第三迟滞比较器、第四迟滞比较器、第三反相器及第四反相器，所述第三迟滞比较器的正向输入端电连接于所述第四电阻的一端，所述第三迟滞比较器的反向输入端电连接于所述第一基准电压，所述第三迟滞比较器的输出端电连接于所述第三反相器的输入端，所述第三反相器的输出端电连接于所述第二逻辑运算单元，所述第四迟滞比较器的反向输入端电连接于所述第四电阻的一端，所述第四迟滞比较器的正向输入端电连接于所述第二基准电压，所述第四迟滞比较器的输出端电连接于所述第四反相器的输入端，所述第四反相器的输出端电连接于所述第二逻辑运算单元。
[0012]优选地，所述控制模块包括还包括使能单元，电连接于所述第一逻辑运算单元及所述第二逻辑运算单元，用于输出第一使能信号或第二使能信号，以交替控制所述第一逻辑运算单元及所述第二逻辑运算单元工作。
[0013]本发明还提供一种无线能量接收系统，用于无线充电接收端，包括谐振模块及电压转换芯片。所述谐振模块用于接收无线能量并将所接收的无线能量转换成交流电压信号。所述电压转换芯片电连接于所述谐振模块，所述电压转换芯片包括整流模块、控制模块及驱动模块。所述整流模块包括多个场效应管，用于对所述交流电压信号进行整流。所述控制模块用于输出多个时序控制信号，以一一对应控制所述多个场效应管。所述驱动模块用于对所述多个时序控制信号进行放大，以控制所述多个场效应管的开关状态。
[0014]优选地，所述无线能量接收系统还包括滤波