[发明专利]高频多电平整流

说明书

提出了一种多电平整流器，其适合于使用在高频，包括到MHz范围内，诸如在用于无线功率传送的6.78MHz频带中。为了当操作在高频时维持恰当的定时或切换波形，反馈回路被使用。整流电路包括多电平波形发生器电路，其从输入波形和它的电流的指示来生成多电平控制波形。多电平控制波形被维持与输入波形同相。控制信号生成电路接收多电平控制波形，并且生成与多电平控制波形的电平相对应的控制信号。同步整流器接收输入波形并且包括多个开关以提供从输入波形生成的输出电压。开关被耦合以接收控制信号，并且输出电压是多电平控制波形的函数。

技术领域

所描述的技术一般地涉及整流器电路。更具体地，本公开针对适合于高频操作的多电平整流器，诸如用于涉及通过无线功率充电系统接收无线功率的设备、系统和方法。

背景技术

越来越多和各种各样的电子设备经由可再充电电池来供电。这样的设备包括移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板计算机、计算机外围设备、通信设备(例如，蓝牙设备)、数码相机、助听器，等等。虽然电池技术已经改进，但是电池供电的电子设备越来越需要并且消耗更大量的功率。如此，这些设备时常需要再充电。可再充电设备经常经由有线连接被充电，有线连接需要电缆或物理连接到功率供应的其他类似连接器。电缆和类似的连接器有时可能是不方便的或笨重的并且具有其他缺点。无线功率充电系统例如可以允许用户在没有物理电连接的情况下对电子设备充电和/或供电，因此减少电子设备的操作所需要的组件数目并且简化电子设备的使用。有效率地且安全地传送功率以用于对可再充电电子设备进行充电的无线充电系统和方法是可取的。

发明内容

本文公开的实施方式每个具有若干创新方面，其中没有单个的一个方面单独负责本公开的可取属性。不限制如随后的权利要求所表达的本公开的范围，这里将简要地公开更突出的特征。在考虑本说明书之后，将理解各种实施方式的特征如何提供相对于当前无线传送系统的若干优点。

一种整流电路包括同步整流器，同步整流器电耦合到输入以接收周期性输入电压波形并且包括多个开关。同步整流器被配置为从周期性输入电压波形产生第一整流器输出电压，并且输出第一整流器输出电压。整流电路进一步包括多电平整流器控制电路，多电平整流器控制电路电耦合到同步整流器并且被配置为产生并提供控制信号给同步整流器，以选择性地以不同的致动配置致动多个开关。多电平整流器控制电路被配置为在周期性输入电压波形的周期内循环通过多个不同状态。多个不同状态中的每个状态对应于设置多个开关的致动配置的控制信号的相应设置。多个不同状态中的每个状态使得周期性输入电压波形的电压电平处于至少三个不同电压电平之一。多电平整流器控制电路电耦合到输入，并且进一步被配置为基于一个或多个特性来调节在多个不同状态之间切换的定时，该一个或多个特性是输入处的电流、或输入处的电压电平、或它们的组合。一个或多个特性可以对应于周期性输入电压波形内的一个或多个谐波的电平。

一种从周期性输入电压波形提供输出电压同时减少周期性输入电压波形中的谐波的方法包括：经由包括多个开关的同步整流器电路，对周期性输入电压波形进行整流以产生输出电压。该方法进一步包括：产生控制信号，控制信号被耦合以选择性地以不同切换配置致动多个开关，以在周期性输入电压波形的周期内循环通过多个不同状态。多个不同状态中的每个状态使得周期性输入电压波形的电压电平处于至少三个不同电压电平之一。该方法进一步包括：基于一个或多个特性来调节在多个不同状态之间切换的定时，该一个或多个特性是周期性输入电压波形的电流、或周期性输入电压波形的电压电平、或它们的组合。

一种整流装置包括用于对周期性输入电压波形进行整流以产生输出电压的部件。整流装置进一步包括用于在周期性输入电压波形的周期内循环通过多个不同状态的部件。多个不同状态中的每个状态使得周期性输入电压波形的电压电平处于至少三个不同电压电平之一。整流装置进一步包括用于基于一个或多个特性来调节在多个不同状态之间切换的定时的部件，该一个或多个特性是周期性输入电压波形的电流、或周期性输入电压波形的电压电平、或它们的组合。