[实用新型]一种宽输入功率范围的高效率整流电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微波整流电路，具体涉及一种宽输入功率范围的高效率整流电路。

背景技术

在现今卫星技术，无线传感技术、无线医疗产品日益成熟的今天，传统输能设备由于复杂的电缆设备使得其无法适用于该类产品中。因此，无线能量传输技术的需求日益明显。对于无线能量传输技术来说，整流电路是提升其效率不可或缺的一环。整流电路的实现方式有很多种类：如单管串联方式、单管并联方式、倍压整流方式、桥式拓扑结构。在这些电路中，大部分的整流电路都是设计在单个输入功率点上的。然而，当输入功率的改变时，二极管的输入阻抗也会随着发生改变从而使得匹配电路失配，大大降低了整流电路的效率与实际应用价值。因此，研究如何拓宽整流电路的输入功率工作范围具有很大的挑战与实际应用意义。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种宽输入功率范围的高效率整流电路。

本实用新型由一个四分之一波长T型结、第一子整流电路和第二子整流电路组成。第一子整流电路工作在低输入功率范围内，第二子整流电路工作在高输入功率范围内。在整个输入功率范围内，两个子整流电路通过T型结进行阻抗变换，降低了由于功率变化导致的两个子整流电路之间的干扰，使得整流电路在整个输入功率工作范围内能够维持较高的转换效率。

本实用新型采用如下技术方案：

一种宽输入功率范围的高效率整流电路，包括上层微带结构、中间介质基板和底层金属地板，所述上层微带结构和底层金属地板分别印制在中间介质基板的上、下表面，所述上层微带结构由T型结I、第一子整流电路II与第二子整流电路III构成，所述T型结I分别与第一子整流电路II与第二子整流电路III连接；

所述T型结I包括依次连接的第二微带线2、第一微带线1、第三微带线3及第四微带线4，还包括输入端口I/P，所述输入端口I/P设置在第一微带线1及第三微带线3的连接处。

所述第一微带线1与第二微带线2垂直连接，且总电长度为该整流电路工作频率上的四分之一波长，所述第三微带线3与第四微带线4垂直连接，且总电长度为该整流电路工作频率上的四分之一波长。

所述第一子整流电路II由输入匹配网络部分、整流部分、谐波抑制网络部分及负载端构成；

所述第一子整流电路II的输入匹配网络部分由依次连接的第五微带线5、第六微带线6、第七微带线7、第八微带线8、第九微带线9、第十微带线10和第十一微带线11构成，所述第六微带线6与第二微带线2连接；

所述第一子整流电路II的整流电路部分由第一电容30、第十二微带线12、第一二极管31及第十三微带线13构成，所述第一电容30的一端与第十一微带线11连接，其另一端与第十二微带线12的一端连接，所述第十二微带线12的另一端与第一二极管31的负极端连接，第一二极管31的正极端分别与第十三微带线13及第一子整流电路的谐波抑制网络部分连接；

所述第一子整流电路II的谐波抑制网络部分由第十四微带线14、第十五微带线15、第十六微带线16、第十七微带线17及第十八微带线18构成，所述第十四微带线、第十六微带线及第十七微带线分别与第十八微带线18垂直，且位于同一侧，所述第十五微带线15与第十四微带线14垂直；

所述第一子整流电路II的负载端由第一电阻32及第十九微带线19依次连接构成。

所述第二子整流电路III由输入匹配网络部分、整流部分、谐波抑制网络部分及负载端构成；

所述第二子整流电路III的输入匹配网络部分由垂直连接的第二十微带线20及第二十一微带线21构成，所述第二十一微带线与第四微带线连接；

所述第二子整流电路III的整流电路部分由第二电容33、第二十二微带线22、第二二极管34及第二十三微带线23构成，所述第二电容33的一端与第二十一微带线21连接，其另一端与第二十二微带线22的一端连接，所述第二十二微带线22的另一端与第二二极管的负极端连接，第二二极管的正极端分别与第二十三微带线及第二子整流电路III谐波抑制网络部分连接；

所述第二子整流电路III的谐波抑制网络部分由第二十四微带线24、第二十五微带线25、第二十六微带线26、第二十七微带线27及第二十八微带线28构成，所述第二十四微带线24、第二十六微带线26及第二十七微带线27分别与第二十八微带线28垂直，且位于同一侧，所述第二十五微带线25与第二十四微带线24垂直；

所述第二子整流电路III的负载端由依次连接的第二电阻35及第二十九微带线29构成。