[发明专利]同步整流时序控制器、无线充电全桥同步整流电路及系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及无线充电领域，特别涉及一种同步整流时序控制器、无线充电全桥同步整流电路及系统。

【背景技术】

图1示意出了现有的基于二极管的无线充电全桥同步整流系统100。所述无线充电全桥同步整流系统100包括发送端Tx和接收端Rx。所述发送端Tx包括脉宽调制(Pulse width Modulation,PWM)单元、直流-交流功率转换单元和初级线圈(Primary Coil)。所述接收端Rx包括次级线圈(Secondary Coil)、电容C_S和C_d、由二极管D1-D4组成的全桥电路和稳压电容C，所述接收端Rx也可以被称为无线充电全桥同步整流电路。

然而，由于二极管D1-D4导通压降约为0.7V，在整流输出端Rect带载大电流1A时，整流系统由于导通压降产生的发热损耗较大，整流效率偏低。

采用NLDMOS(N-type Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，N型LDMOS管)管全桥同步整流技术可以降低整流电路自身损耗，提高整机效率。目前，对整流效率要求高的电路应用中常用同步整流技术。图2示意出了一种基于N型LDMOS管的无线充电全桥同步整流系统200。如图2所示，其与图1不同的是，所述无线充电全桥同步整流系统200中的全桥电路由四个N型LDMOS整流管N1、N2、N3和N4组成，，而不是由四个二极管组成，另外其还包括同步整流时序控制器来控制四个N型LDMOS管N1、N2、N3和N4的导通或截止，从而实现整流。

现有无线充电全桥同步整流电路为了获取较高的系统效率，一般是在整流前的交流信号AC1和AC2为零时，将所述整流管N1、N2、N3和N4进行切换，即尽量将整流管N1、N2、N3和N4工作在AC交流信号的断续模式(Discontinuous Conduction Mode，简称DCM)。为了实现DCM的控制，需要高性能的AC过零检测电路，这就对AC过零检测电路中的比较器的偏移量控制提出较高的要求，提高了无线充电全桥同步整流电路的成本和复杂度。

另外，现有同步整流电路仅对整流前的AC交流信号做过零检测，当被采样的交流信号有干扰时，过零检测输出会出现毛刺等错误波形，此时需要通过数字信号处理调整所述AC过零检测电路的输出信号的占空比，并滤除信号中出现的毛刺；最终将处理后的信号送入同步整流驱动电路。

此外，由于AC交流信号在同步整流过程中会出现过冲现象(高于整流输出电平或低于交流地电平)，对于受到干扰的AC交流信号，仅通过AC过零检测做硬件采样，并依靠软件处理产生同步整流驱动控制信号，既增加了硬件采样设计难度，也增加了软件处理的复杂度，同时软件信号处理必然带来相对于硬件处理而言更长的时序延迟，进而影响同步整流效率。

另外，在无线充电Qi标准中，发送端Tx与接收端Rx之间还可以进行通讯，通讯是以2FSK(二进制频移键控)方式传输，通讯包络数据叠加于AC交流信号中，为了解调出所述通讯包络数据，需要事先解调出FSK解调所需的参考频率，现有技术中需要单独设计硬件电路来解调出FSK解调所需的参考频率，无形中也增大了版图面积，抬高了硬件成本。

因此，有必要提供一种新的解决方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种同步整流时序控制器，其可以提高了同步整流效率及可靠性。

本发明的目的之二在于提供一种无线充电全桥同步整流电路，其可以提高了同步整流效率及可靠性。

本发明的目的之三在于提供一种无线充电全桥同步整流系统，其可以提高了同步整流效率及可靠性。