[发明专利]整流器、逆变器及无线充电设备

说明书

本申请提供一种整流器、逆变器及无线充电设备，该整流器包括：相互耦合连接的信号变换单元和可切换电容单元，其中，可切换电容单元用于切换该整流器的整流模式，该整流模式可以包括但不限于以下任一项：倍压整流模式、全桥整流模式，因此，本申请实施例提供的整流器的输出电压可变的动态范围较大。

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种整流器、逆变器及无线充电设备。

背景技术

随着无线充电技术的发展，无线充电技术越来越多地应用于不同电子产品。无线充电技术是指充电器与用电设备之间以磁场传送电能，两者之间不需要电线连接，即可实现为用户设备进行充电的技术。

在相关技术中，无线充电接收器中通常包括：谐振电路和整流电路。其中，谐振电路用于对从无线充电发射器获得的电磁信号进行转换，整流电路用于对谐振电路输出的信号进行整流，且整流电路运行在全桥整流模式，即整流电路的输出端的输出电压约等于其输入端的输入电压。

类似地，无线充电发射器中通常包括：谐振电路和逆变电路。其中，谐振电路用于对逆变电路输出的信号转换成电磁信号，逆变电路用于对输入的信号进行逆变处理以供谐振电路发射电磁信号，且逆变电路运行在全桥逆变模式，即逆变电路的输出端的输出电压约等于其输入端的输入电压。

可见，相关技术中的无线充电接收器中的整流电路，或者无线充电发射器中的逆变电路的输出电压均约等于其输入电压，可变的动态范围较小。

发明内容

本申请提供一种整流器、逆变器及无线充电设备，解决了相关技术中的无线充电接收器中的整流电路，或者无线充电发射器中的逆变电路的输出电压可变的动态范围较小的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种整流器，包括：信号变换单元和可切换电容单元；该信号变换单元包括第一端、第二端、第三端、第四端、第一单向导通半导体管、第二单向导通半导体极管、第三单向导通半导体管和第四单向导通半导体管。该第一单向导通半导体管的输出端与该第二单向导通半导体管的输入端耦合至该第一端，该第二单向导通半导体管的输出端与该第三单向导通半导体管的输出端耦合至第二端，该第四单向导通半导体管的输出端与该第三单向导通半导体管的输入端耦合至该第三端，该第一单向导通半导体管的输入端和该第四单向导通半导体管的输入端耦合至该第四端，该第一端和该第三端用于耦合至谐振电路，该第四端用于耦合至恒定电压。该可切换电容单元，耦合在该第一端和该第三端中的至少一个、该第二端和该第四端。其中，该第一端和该第三端是该整流器的输入端，该第二端和该第四端是该整流器的输出端；该恒定电压可以是接地电压。

本申请实施例中的可切换电容单元用于切换上述整流器的整流模式，其中，该整流模式可以包括但不限于：倍压整流模式、全桥整流模式。

示例性地，上述第一单向导通半导体管、第二单向导通半导体极管、第三单向导通半导体管和第四单向导通半导体管可以均是二极管，对应地，每个二极管的输入端可以是该二极管的阳极，每个二极管的输出端可以是该二极管的阴极。

又一示例性地，上述第一单向导通半导体管、第二单向导通半导体极管、第三单向导通半导体管和第四单向导通半导体管可以均是金属-氧化物-半导体MOS管。其中，每个MOS管的连接方向要满足：该MOS管的体二极管的阳极作为该MOS管的输入端，该MOS管的体二极管的阴极作为该MOS管的输出端。例如，若任意单向导通半导体管是PMOS管，则该单向导通半导体管的输入端是该PMOS管的漏极，该单向导通半导体管的输出端是该PMOS管的源极。或者，若任意单向导通半导体管是NMOS管，则该单向导通半导体管的输入端是该NMOS管的源极，该单向导通半导体管的输出端是该NMOS管的漏极。

在一种实例中，上述第一单向导通半导体管、第二单向导通半导体极管、第三单向导通半导体管和第四单向导通半导体管可以均是PMOS管，或者可以均是NMOS管。