一种无线充电接收端电路及其芯片制造技术

本申请提供一种无线充电接收端电路及其芯片，该电路包括：谐振电路、桥式整流芯片以及M个外接可控开关管，桥式整流芯片包括桥式整流电路和控制器；桥式整流电路与谐振电路连接，桥式整流电路包括由K个内置可控开关管组成的整流桥，M个外接可控开关管与K个内置可控开关管中的M个内置可控开关管一对一并联，控制器与每一外接可控开关管的控制端、每一内置可控开关管的控制端以及谐振电路连接，其中，K≥M，K≥2，M≥1，K和M均为整数；控制器用于根据谐振电路传输的交流信号控制对应的内置可控开关管导通或断开，若该导通或断开的内置可控开关管具有并联的外接可控开关管，则同步控制该并联的外接可控开关管导通或断开。该并联的外接可控开关管导通或断开。该并联的外接可控开关管导通或断开。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电接收端电路及其芯片


[0001]本申请涉及无线充电
，具体而言，涉及一种无线充电接收端电路及其芯片。

技术介绍

[0002]目前的无线充电接收端电路通过谐振腔与发生端耦合产生电压，该电压传输给桥式整流芯片中的控制器控制整流桥进行整流后输出电流给负载。由于桥式整流芯片内部整流桥的可控开关管都是基于平面工艺的，平面工艺下芯片内的可控开关管的开态电阻在保证成本的前提下不能设计过小，这样使得桥式整流芯片中的可控开关管的开态电阻均较大，进而使得桥式整流芯片整流后输出给负载的电流较小。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种无线充电接收端电路及其芯片，用以解决上述问题。
[0004]第一方面，本技术提供一种无线充电接收端电路，包括：谐振电路、桥式整流芯片以及M个外接可控开关管，所述桥式整流芯片包括桥式整流电路和控制器；所述桥式整流电路与所述谐振电路连接，所述桥式整流电路包括由K个内置可控开关管组成的整流桥，所述M个外接可控开关管与所述K个内置可控开关管中的M个内置可控开关管一对一并联，所述控制器与每一外接可控开关管的控制端、每一内置可控开关管的控制端以及所述谐振电路连接，其中，K≥M，K≥2，M≥1，K和M均为整数；所述控制器用于根据谐振电路传输的交流信号控制对应的内置可控开关管导通或断开，若该导通或断开的内置可控开关管具有并联的外接可控开关管，则同步控制该并联的外接可控开关管导通或断开。
[0005]在上述设计的无线充电接收端电路中，设计M个外接可控开关管与K个内置可控开关中的M个内置可控开关管一对一并联，并且通过控制器控制对应的内置可控开关管导通时，当导通的内置可控开关管并联有外接可控开关管，那么则控制外接可控开关管与其并联的内置可控开关管同时导通，由于外接可控开关管可基于垂直工艺设计，垂直工艺设计的外接可控开关管的开态电阻可设计得足够小，进而使得同时导通的内置可控开关管与其并联的外接可控开关管形成的并联阻抗更小，这样使得整流桥导通后的阻抗减小，整流桥输出的电流变大，进而形成无线充电的大电流输出。
[0006]在本实施例的可选实施方式中，所述K个内置可控开关管包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管以及第四MOS管；所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极以及谐振电路连接，所述第二MOS管的源极与所述第四MOS管的源极连接，所述第四MOS管)的漏极与所述第三MOS管的源极以及谐振电路连接，所述第三MOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极连接，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管以及第四MOS管的栅极均与所述控制器连接。
[0007]在本实施例的可选实施方式中，所述M个外接可控开关管包括第五MOS管；所述第五MOS管与所述第一MOS管并联，所述第五MOS管的栅极与所述控制器连接。
[0008]在本实施例的可选实施方式中，所述控制器包括第一比较电路、第二比较电路、第一逻辑控制电路、第二逻辑控制电路、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器以及第五驱动器；所述第一比较电路和第二比较电路的输入端与所述谐振电路连接，所述第一比较电路的输出端与所述第一逻辑控制电路的输入端连接，所述第一逻辑控制电路的第一输出端通过第一驱动器与第三MOS管的栅极连接，所述第一逻辑控制电路的第二输出端通过第二驱动器与所述第二MOS管的栅极连接；所述第二比较电路的输出端与所述第二逻辑控制电路的输入端连接，所述第二逻辑控制电路的第一输出端通过第三驱动器与所述第一MOS管的栅极连接，并通过第五驱动器与所述第五MOS管的栅极连接；所述第二逻辑控制电路的第二输出端通过第四驱动器与所述第四MOS管的栅极连接。
[0009]在上述设计的实施方式中，通过设计一个第五MOS管来与第一MOS管并联，并且通过设计控制器在导通第一MOS管时，同时将第五MOS管也导通，使得并联后形成的阻抗相较于第一MOS管的阻抗更小，进而使得整流桥输出更大的电流；并且由于只设计了一个第五MOS管，因此，具有电路结构简单，成本低的优点。
[0010]在本实施例的可选实施方式中，所述控制器还包括选择电路，所述选择电路设置在所述第二逻辑控制电路的第一输出端与所述第五驱动器之间，用于根据选择控制信号控制第二逻辑控制电路的第一输出端与第五驱动器之间的开闭状态。
[0011]在本实施例的可选实施方式中，所述选择电路包括第一选择器和第一寄存器，所述第一选择器分别与所述第二逻辑控制电路的第一输出端、第五驱动器以及第一寄存器连接，所述第一寄存器用于根据选择控制信号控制所述第一选择器的开闭状态，以控制第二逻辑控制电路的第一输出端与第五驱动器之间的开闭状态。
[0012]在上述设计的实施方式中，通过在第二逻辑控制电路的第一输出端与第五驱动器之间设计选择电路，使得第五MOS管的导通和截止可控。
[0013]在本实施例的可选实施方式中，所述M个外接可控开关管包括第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管以及第八MOS管；所述第五MOS管与所述第一MOS管并联，所述第六MOS管与所述第二MOS管并联，所述第七MOS管与所述第三MOS管并联，所述第八MOS管与所述第四MOS管并联，所述第五MOS管、第六MOS管第七MOS管以及第八MOS管的栅极均与所述控制器连接。
[0014]在本实施例的可选实施方式中，所述控制器包括第一比较电路、第二比较电路、第一逻辑控制电路、第二逻辑控制电路、第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、第四驱动器、第六驱动器、第七驱动器、第八驱动器以及第九驱动器；所述第一比较电路和第二比较电路的输入端与所述谐振电路连接，所述第一比较电路的输出端与所述第一逻辑控制电路的输入端连接，所述第一逻辑控制电路的第一输出端通过第一驱动器与所述第三MOS管的栅极连接，并通过第六驱动器与所述第七MOS管的栅极连接；所述第一逻辑控制电路的第二输出端通过第二驱动器与所述第二MOS管的栅极连接，并通过第七驱动器与所述第六MOS管的栅极连接；所述第二比较电路的输出端与所述第二逻辑控制电路的输入端连接，所述第二逻辑控制电路的第一输出端通过第三驱动器与所述第一MOS管的栅极连接，并通过第八驱动器与所述第五MOS管的栅极连接；所述第二逻辑控制电路的第二输出端通过第四驱动器与所述第四MOS管的栅极连接，并通过第九驱动器与所述第八MOS管的栅极连接。
[0015]在上述设计的实施方式中，通过给整流桥中的四个内置可控开关管中的每一MOS管均并联一个MOS管，并且设计控制器在控制内置可控开关管导通时，与其并联的外接可控
开关管也同时导通，进而使得并联后形成的阻抗相较于内置可控开关管的阻抗更低，输出更大的输出电流；由于设计了四个外接可控开关管，因此，整流桥在导通后，并联形成的阻抗相较于并联一个外接可控开关管时的阻抗更小，使得输出的电流更大。
[0016]在本实施例的可选实施方式中，所述控制器还包括第一选择电路、第二选择电路、第三选择电路以及第四选择电路，所述第一选择电路设置在所述第一逻辑控制电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电接收端电路，其特征在于，包括：谐振电路(10)、桥式整流芯片(20)以及M个外接可控开关管(Me)，所述桥式整流芯片包括桥式整流电路(201)和控制器(202)；所述桥式整流电路(201)与所述谐振电路(10)连接，所述桥式整流电路(201)包括由K个内置可控开关管(Mc)组成的整流桥，所述M个外接可控开关管(Me)与所述K个内置可控开关管(Mc)中的M个内置可控开关管(Mc)一对一并联，所述控制器(202)与每一外接可控开关管(Me)的控制端、每一内置可控开关管的控制端以及所述谐振电路(10)连接，其中，K≥M，K≥2，M≥1，K和M均为整数；所述控制器(202)用于根据所述谐振电路(10)传输的交流信号控制对应的内置可控开关管(Mc)导通或断开，若该导通或断开的内置可控开关管(Mc)具有并联的外接可控开关管(Me)，则同步控制该并联的外接可控开关管(Me)导通或断开。2.根据权利要求1所述的无线充电接收端电路，其特征在于，所述K个内置可控开关管(Mc)包括第一MOS管(M1c)、第二MOS管(M2c)、第三MOS管(M3c)以及第四MOS管(M4c)；所述第一MOS管(M1c)的源极与所述第二MOS管(M2c)的漏极以及谐振电路(10)连接，所述第二MOS管(M2c)的源极与所述第四MOS管(M4c)的源极连接，所述第四MOS管(M4c)的漏极与所述第三MOS管(M3c)的源极以及谐振电路(10)连接，所述第三MOS管(M3c)的漏极与所述第一MOS管(M1c)的漏极连接，所述第一MOS管(M1c)、第二MOS管(M2c)、第三MOS管(M3c)以及第四MOS管(M4c)的栅极均与所述控制器(202)连接。3.根据权利要求2所述的无线充电接收端电路，其特征在于，所述M个外接可控开关管Me包括第五MOS管(M1e)；所述第五MOS管(M1e)与所述第一MOS管(M1c)并联，所述第五MOS管(M1e)的栅极与所述控制器(202)连接。4.根据权利要求3所述的无线充电接收端电路，其特征在于，所述控制器(202)包括第一比较电路(2021)、第二比较电路(2022)、第一逻辑控制电路(2023)、第二逻辑控制电路(2024)、第一驱动器(L1)、第二驱动器(L2)、第三驱动器(L3)、第四驱动器(L4)以及第五驱动器(L5)；所述第一比较电路(2021)和第二比较电路(2022)的输入端与所述谐振电路(10)连接，所述第一比较电路(2021)的输出端与所述第一逻辑控制电路(2023)的输入端连接，所述第一逻辑控制电路(2023)的第一输出端通过第一驱动器(L1)与第三MOS管(M3c)的栅极连接，所述第一逻辑控制电路(2023)的第二输出端通过第二驱动器(L2)与所述第二MOS管(M2c)的栅极连接；所述第二比较电路(2022)的输出端与所述第二逻辑控制电路(2024)的输入端连接，所述第二逻辑控制电路(2024)的第一输出端通过第三驱动器(L3)与所述第一MOS管(M1c)的栅极连接，并通过第五驱动器(L5)与所述第五MOS管(M1e)的栅极连接；所述第二逻辑控制电路(2024)的第二输出端通过第四驱动器(L4)与所述第四MOS管(M4c)的栅极连接。5.根据权利要求4所述的无线充电接收端电路，其特征在于，所述控制器(202)还包括选择电路(2025)，所述选择电路(2025)设置在所述第二逻辑控制电路(2024)的第一输出端与所述第五驱动器(L5)之间，用于根据选择控制信号控制第二逻辑控制电路(2024)的第一输出端与第五驱动器(L5)之间的开闭状态。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭越勇，冯奕翔，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：