[发明专利]无线电力接收器

说明书

公开了一种无线电力接收器。该无线电力接收器包括：谐振回路，其用于接收磁共振型无线电力；整流器，其包括二极管电桥和连接至用于形成二极管电桥的任一个二极管的两端的第一开关，以对由谐振回路接收的无线电力进行整流并且将整流后的无线电力提供至负载；以及控制器，其控制第一开关以使整流器作为全波整流器或半波整流器进行工作。

技术领域

公开了一种无线电力发射和接收系统，更特别地，一种用于接收无线电力的无线电力接收单元。

背景技术

图1是常规无线电力发射系统的电力接收单元的框图。通常，电力接收单元(powerreceiving unit,PRU)具有如图1所示的结构。众所周知，谐振器10由电感器L和电容器C构成，即LC电路，以接收无线能量。在这种情况下，具有与由电力发射单元(powertransmission unit,PTU)发射的频率相同的频率的交流电(AC)流过谐振器10。通常，PRU将接收到的无线能量转换成作为最终输出的稳定DC信号以将电力提供至负载。因此，需要如图1所示的整流器20。整流器20将AC信号转换成未经调节的DC信号。此信号借助于转换器30被转换成精确的DC电压Vout，然后提供至负载。作为参考，转换器30可以是降压型转换器、升压型转换器或线性型转换器。不论转换器的形式如何，转换器均具有如图1所示的两级结构。然而，无线电力接收单元的效率是通过将整流器20的效率与转换器30的效率相乘来确定的。因此，当转换器被配置成具有多级时，可能难以满足高的效率。

发明内容

技术问题

本发明意在提供一种能够通过仅使用整流器而不需要单独的转换器来保证高的效率的无线电力接收单元。

技术方案

根据一个方面的无线电力接收单元包括：谐振回路，其被配置成以磁共振方式接收无线电力；整流器，其被配置成对由谐振回路接收的无线电力进行整流并且将整流后的电流提供至负载，该整流器包括二极管电桥和跨构成二极管电桥的二极管中的任一个二极管连接的第一开关；以及控制器，其被配置成控制第一开关以使整流器能够作为全波整流器或半波整流器进行工作。

根据一个方面，当整流器作为全波整流器工作时，从谐振回路流出的电流被分类为：依次经由二极管电桥的第一二极管和第四二极管返回谐振回路的正向电流和经由二极管电桥的第二二极管和第三二极管返回谐振回路的反向电流，第一开关跨第四二极管连接。

根据一个方面，控制器可以检测整流器的输出电压，将检测到的输出电压与参考电压进行比较，并且根据比较的结果将第一开关控制成导通或关断。

根据一个方面，无线电力接收单元还可以包括旁路电容器，该旁路电容器被配置成阻止一些电流从谐振回路提供至整流器。

根据一个方面，整流器还可以包括旁路电容器，该旁路电容器被配置成阻止一些电流从谐振回路提供至负载。

根据一个方面，整流器还可以包括第二开关，该第二开关连接至旁路电容器，并且被配置成经由控制器的控制而将从谐振回路提供的一些电流旁路至负载。

根据一个方面，控制器可以基于预定参考电压和整流器的输出电压分别控制第一开关和第二开关。

根据一个方面，控制器可以包括：第一比较控制器，其被配置成将参考电压与通过在串联连接的多个电阻器的第一节点处检测整流器的输出电压而生成的第一生成电压进行比较并且控制第一开关；以及第二比较控制器，其被配置成将参考电压与通过在串联连接的多个电阻器的第二节点处检测整流器的输出电压而生成的第二生成电压进行比较并且控制第二开关。这里，第一生成电压可以高于第二生成电压。