[发明专利]无线充电接收器

说明书

本文描述的无线充电接收器包括配置为在单个处理级中将交流输入转换成稳定直流输出的可配置整流器，其中，所述可配置整流器包括：一个或多个二极管；以及控制所述一个或多个二极管导通或关断的控制器，所述控制器配置为选择多个调制模式方案中的一个，并根据所选择的调制模式方案控制有源二极管的当前工作模式。此外，本文描述的有源二极管包括比较器、栅极驱动器、功率晶体管和延迟补偿电路，所述延迟补偿电路用于补偿所述有源二极管的导通延迟和关断延迟中的至少一个，所述延迟补偿电路包括反馈回路。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年9月25日提交的标题为“Delay-Compensated Active Diodesfor Wireless Power Transfer Systems”的美国临时专利申请No.62/233,287的优先权，以及于2016年1月26日提交的标题为“Wireless Charging Receiver”的美国临时专利申请No.62/287,397的优先权，其各自的完整内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及无线电力传输，具体地，涉及用于无线电力传输系统的接收器和在所述接收器中实现的二极管。

背景技术

用于无线电力传输(WPT)的技术(例如，使用近场磁耦合的WPT)近来已引起广泛关注。WPT具有广泛的应用，例如，生物医学植入式器件、用于便携式电子设备和/或电动车辆的电池充电器、以及其他应用。特别是，无线充电正发展成为便携式电子设备的标准功能，以协同地努力要“切断最后一根线”以实现完全无线的用户体验。

通常通过使用感应线圈来实现WPT，例如，电力发送器经由初级线圈将电力传输到电力接收器处的次级线圈。存在多种类型的WPT系统，例如，感应电力传输(IPT)系统和共振无线电力传输(R-WPT)系统。在IPT系统中，精确对准地将初级线圈和次级线圈彼此靠近地放置，作为紧耦合的空芯变压器工作。在R-WPT系统中，磁共振被用于补偿漏感，使得即使线圈在松耦合情况下，仍然可以高效传输电力。

关于WPT系统，通常希望提高系统电力传输效率并减小芯片面积和生产成本。

发明内容

以下内容是对本文所公开的各种实施例的总体概述，并且不旨在穷举或限制所公开的实施例。在结合附图和权利要求书考虑以下详细描述的情况下可以更好地理解各实施例。

在一个实施例中，描述了一种无线充电接收器。所述无线充电接收器包括可配置整流器，所述可配置整流器配置为在单个处理级中将交流输入转换成稳定直流输出。所述可配置整流器包括一个或多个二极管。所述无线充电接收器还包括控制所述一个或多个二极管导通或关断的控制器。所述控制器配置为选择多个调制模式方案中的一个，并根据所选择的调制模式方案控制所述一个或多个二极管的当前工作模式。

在另一个实施例中，描述了一种有源二极管。所述有源二极管包括比较器、栅极驱动器、功率晶体管、和延迟补偿电路，所述延迟补偿电路用于补偿所述有源二极管的导通延迟和关断延迟中的至少一个。所述延迟补偿电路包括反馈回路。

在又一个实施例中，描述了一种方法。所述方法包括：响应于有源二极管从关断状态转换到导通状态或从导通状态转换到关断状态，获得所述有源二极管的功率晶体管的采样第一电压；将所述采样第一电压与所述有源二极管的功率晶体管的第二电压进行比较；基于所述比较产生偏移电流，其中所述偏移电流至少部分地补偿与所述有源二极管从关断状态转换到导通状态或从导通状态转换到关断状态相关联的延迟；以及将所述偏移电流输出到所述有源二极管的比较器。

附图说明

参照以下附图来描述本公开的各种非限制性实施例，其中，除非另有说明，否则始终以相同的附图标记指代相同的部分。

图1是无线电力传输系统的示意性框图。

图2是具有可重配置整流器的无线充电接收器的示意图。