[发明专利]同步功率整流器的过电压保护

说明书

提供了同步功率整流器的过电压保护。描述了一种电路，其包括配置用于将来自AC输入的DC输出进行整流的整流器，配置用于检测DC输出的电压电平的感测单元，以及配置用于基于DC输出的电压电平控制该整流器的控制单元。将该控制单元配置为通过至少控制整流器来控制整流器输出，以当DC输出的电压电平没有指示电路处的过电压状态时，将来自AC输入的DC输出进行整流。另外，将控制单元配置为，如果DC输出的确指示过电压状态，则基于DC输出的电压电平，并通过至少控制整流器以对来自AC输入的电流进行分流，来控制整流器。

技术领域

本公开涉及与同步功率整流器相关的技术与电路。

背景技术

一些功率应用包括一个或多个整流器，以将AC电压转换为DC电压。例如，无线功率接收器可依赖于整流器，将在接收线圈处接收到的AC电压输入转换为DC电压，该DC电压依赖于无线功率接收器的一些其它部分(例如，功率变换器，负载等)。整流器可以是无源整流器或同步整流器(否则，称为“有源整流器”)。无源整流器可包括无源元件(例如，二极管)，且同步整流器可包括有源元件(例如，可控开关)。在任一种情况下，将无源整流器和同步整流器的元件布置在特定配置中(例如，半桥配置，H桥配置)以将AC电压转换为DC电压。与无源整流器相比，通过使用有源型元件而非无源型元件，同步整流器可具有降低的功率损耗量。

在一些示例中，同步整流器的有源类型元件可以是金属氧化物半导体(MOS)型开关，且每个开关包括寄生的体二极管。每个MOS型开关的体二极管可作为无源整流器的无源型元件。因此，甚至当每个同步整流器的MOS型开关处于关断状态时，该同步整流器仍可执行无源整流。因此，当MOS型开关关断时，如果将较大AC电压施加至同步整流器的输入，则同步整流器仍可输出较大的DC电压(例如，DC电压超过MOS型开关的击穿电压)，该电压可破坏或至少损害同步整流器和/或周边系统。

发明内容

总体上，本公开所述电路和技术可提供对同步整流器的保护，使其在不使用电压钳位(例如，位于整流器输入处的高电压电容器)或其它类型外部元件的情况下免于承受过电压状态。通过对整流器开关的控制，控制器可使整流器基于AC电压输入来输出经整流的DC电压。然而，文中所述控制器不是简单控制同步整流器的开关以执行整流，而是可进一步控制开关以阻止过电压状态损坏整流器。例如，基于整流器DC输出的电压电平，该控制器可确定是否调整整流器的一些开关的操作状态，以使得整流器在保护模式下开始运行，由此导致DC输出电压电平的降低。

在一个示例中，本公开涉及包括整流器的电路，其被配置为将来自AC输入的DC输出进行整流；以及感测单元，其被配置为检测DC输出的电压电平。该电路进一步包括控制单元，其被配置为基于DC输出的电压电平通过以下方式控制整流器，该方式为通过至少将整流器控制为：如果DC输出的电压电平没有指示电路处的过电压状态，则对来自AC输入的DC输出进行整流；并且如果DC输出的电压电平指示过电压状态，则将来自AC输入的电流进行分流。

在另一个示例中，本公开涉及一种方法，该方法包括：检测来自接收AC输入的整流器的DC输出的电压电平；通过控制单元确定，是否电压电平指示整流器处的过电压状态；并且，如果DC输出的电压电平没有指示过电压状态，则使用整流器将DC输出进行整流。该方法进一步包括，如果DC输出的电压电平没有指示过电压状态，则使用整流器将来自AC输入的电流进行分流。

在另一个示例中，本公开涉及一种电路，该电路具有用于检测来自接收AC输入的整流器的DC输出的电压电平的装置，用于确定在电压电平是否指示整流器处的过电压状态的装置，以及如果DC输出的电压电平没有指示过电压状态时，用于将DC输出进行整流的装置。该电路具有用于在DC输出电压电平没有指示过电压状态时将来自AC输入的电流进行分流的装置。

结合下面附图及说明书对一个或多个实施例的细节进行详细阐述。本公开的其它特征、目的以及优点将通过说明书及附图，以及权利要求书变得显而易见。

附图说明