[实用新型]一种基于生物医疗无线充电应用的差分激励电荷泵整流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种整流器，特别涉及一种电荷泵整流器。

背景技术

无线充电在生物医疗应用中起到至关重要的作用，尤其针对植入式医疗器械。 接收线圈和整流电路作为无线充电模块是实现这个系统充电效率最优化的关键部分。线圈通过感应接收到发射线圈产生的变化的磁场，接受线圈感应到的电压激励整流器产生相应的直流功率，再通过能量管理芯片转化成稳定持续的直流电流，提供植入器械正常稳定工作的直流电源保证。

接收线圈作为医疗无线充电重要组成部分，常用的形式主要包括两种：同轴型线圈和平面型线圈。这两种线圈都有各自优点和缺点。而整理电路采取的形式主要是全波整流。现有技术中公开专利主要集中在单一线圈和单一整流电路。 但是单一的全波整流电路存在一定的局限性：在低功率状态下，输出的低电压难以有效激励电源管理芯片实现系统效率最优化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于生物医疗无线充电应用的差分激励电荷泵整流器，解决传统整流器低功率状态下难以开启的弊端，提高低功率状态下效率和对电路结构的尺寸的小型化。

本实用新型的目的是这样实现的：一种基于生物医疗无线充电应用的差分激励电荷泵整流器，包括发射单元和接收单元，所述发射单元包括串联在振荡器两端的第一谐振电容Ct1和发射线圈Lt，所述接收单元包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第二谐振电容Cr2、第三谐振电容Cr3以及串联的第一接收线圈Lr1、第二接收线圈Lr2，第一接收线圈Lr1与第二接收线圈Lr2之间电极点接地；

第一接收线圈Lr1的正极与第二谐振电容Cr2的正极、第一滤波电容C1的正极相连，第一滤波电容C1的负极分别接第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极接第三滤波电容C3的正极；

第二接收线圈Lr2的负极与第三谐振电容Cr3的负极、第二滤波电容C2的正极相连，第二滤波电容C2的负极分别接第一二极管D1的正极、第三二极管D3的负极，第三二极管D3的正极接第三滤波电容C3的负极；

第三滤波电容C3的正极、负极接DC/DC转换电路的输入端，DC/DC转换电路的输出端接负载。

作为本实用新型的进一步限定，所述第一接收线圈Lr1和第二接收线圈Lr2同向绕设。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型在超低功率情况下，第二二极管D2、第三二极管D3可以等效成一个二极管，该二极管两端的差分电压值是传统型两倍，所以第二二极管D2、第三二极管D3依然可以被开启，也即是在超低功率下该电路具有优越的整流效率；本实用新型电路结构简单，充放电过程清晰，能够有效减少整流电路的电路尺寸，从而能够更好应用在医疗无线充电领域。

附图说明

图1为本实用新型电路原理示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种基于生物医疗无线充电应用的差分激励电荷泵整流器，包括发射单元和接收单元，发射单元包括串联在振荡器两端的第一谐振电容Ct1和发射线圈Lt，接收单元包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第二谐振电容Cr2、第三谐振电容Cr3以及串联的第一接收线圈Lr1、第二接收线圈Lr2，第一接收线圈Lr1和第二接收线圈Lr2同向绕设，第一接收线圈Lr1和第二接收线圈Lr2均采用差分激励线圈，第一接收线圈Lr1与第二接收线圈Lr2之间电极点接地；第一接收线圈Lr1的正极与第二谐振电容Cr2的正极、第一滤波电容C1的正极相连，第一滤波电容C1的负极分别接第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极接第三滤波电容C3的正极；第二接收线圈Lr2的负极与第三谐振电容Cr3的负极、第二滤波电容C2的正极相连，第二滤波电容C2的负极分别接第一二极管D1的正极、第三二极管D3的负极，第三二极管D3的正极接第三滤波电容C3的负极；第三滤波电容C3的正极、负极接DC/DC转换电路的输入端，DC/DC转换电路的输出端接负载。

本实用新型中的同轴差分激励线圈可以利用在胶囊无线充电系统中，在差分激励线圈的Q值满足一定要求时，差分结构可以有效提高效率同时减小电路结构尺寸，本实用新型在超低功率情况下，第二二极管D2、第三二极管D3可以等效成一个二极管，该二极管两端的差分电压值是传统型两倍，所以第二二极管D2、第三二极管D3依然可以被开启，也即是在超低功率下该电路具有优越的整流效率。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。