[发明专利]一种自举驱动电路、驱动方法及无线充电系统

说明书

本发明公开了一种自举驱动电路、驱动方法及无线充电系统，所述自举驱动电路包括整流模块、驱动控制模块和输出模块；整流模块对输入的交流电压进行整流后输出直流电压；驱动控制模块根据输入的交流电压输出用于驱动整流模块的第一自举电压和第二自举电压，并根据交流电压和直流电压控制整流模块的工作状态；由输出模块根据第一自举电压、第二自举电压和线性稳压器输出的反馈信号输出驱动电压至线性稳压器中输出管的栅极，驱动输出管开启工作。通过利用既有驱动整流模块的两路自举电压输出比直流电压更高的驱动电压至输出管驱动其开启，占用面积小且不受电荷泵内部电容的数值限制，有效降低了线性稳压器输出管驱动电路的生产成本且提高电路耐压性。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种自举驱动电路、驱动方法及无线充电系统。

背景技术

无线充电的接收端，由于空间的限制，一般只能用专用芯片，专用芯片上面会集成了有源整流桥和低压降的线性稳压器(Low Drop-Out linear regulator,LDO)。LDO一般的实现方法是使用PMOS管作为输出电压调控的器件，但是在芯片上PMOS的面积会是相同导通电阻的NMOS管面积的两倍多到三倍，这就引出了成本的问题，假如能用N管来实现LDO，成本将可以大大的降低。相同的问题也出现在有源整流桥上面，整流桥的四个晶体管，最直接的做法是两只上管是PMOS，两只下管是NMOS，但是整流桥需要处理的电流幅度很大，导通电阻必须做到很小。因此，目前很多的芯片设计，都是采用全N管的设计。

在实现全N管设计时，LDO中输出N管的栅极电压目前是靠内部电荷泵来产生，电荷泵的输出可以提供一个比整流桥的输出电压更高的电压给输出N管，进而和LDO本身的误差放大器形成闭环控制电路，达至稳定输出。然而电荷泵有两个缺点：首先，它是通过内部电容充放电来提升电压，电容本身的数值限制了可用的电流，输出N管的响应相对比较慢；其次，随着市场要求输出电压不断的提高，芯片上的电荷泵面积会不断增大，而且到了某一个电压范围，设计就可能要转用耐压较高的器件，这使面积进一步增加。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自举驱动电路、驱动方法及无线充电系统，旨在解决现有技术中的通过电荷泵驱动线性稳压器的输出管工作时存在响应速度慢且占用面积大的问题。

本发明的技术方案如下：

一种自举驱动电路，与线性稳压器连接，所述自举驱动电路包括整流模块、驱动控制模块和输出模块；由所述整流模块对输入的交流电压进行整流后输出直流电压；由所述驱动控制模块根据输入的交流电压输出用于驱动所述整流模块的第一自举电压和第二自举电压，并根据所述交流电压和直流电压控制所述整流模块的工作状态，其中所述第一自举电压和第二自举电压均大于所述直流电压；由所述输出模块根据所述第一自举电压、第二自举电压和线性稳压器输出的反馈信号输出驱动电压至线性稳压器中输出管的栅极，驱动所述输出管开启工作。

所述的自举驱动电路中，所述输出模块包括控制单元、充放电单元和电流源；由所述控制单元控制所述第一自举电压和第二自举电压交替向所述充放电单元进行充电，使所述充放电单元的充电电压升高至驱动电压；由所述充放电单元输出所述驱动电压，并通过电流源根据线性稳压器输出的反馈信号调节驱动电压的大小后输出至线性稳压器中输出管的栅极，驱动所述输出管开启工作。

所述的自举驱动电路中，所述驱动控制模块包括驱动单元、比较控制单元和自举单元；由所述驱动单元根据输入的交流电压输出用于驱动所述整流模块的第一自举电压和第二自举电压；由所述比较控制单元根据所述交流电压和直流电压控制所述整流模块的工作状态；由所述自举单元根据所述整流模块的工作状态为驱动单元提供供电电压。