[实用新型]一种智能无线充电模块

说明书

一种智能无线充电模块，包括由电感和电容组成的谐振电路、四颗MOS开关管组成的全桥拓扑电路、两个半桥驱动电路、电阻、信号采样&放大电路芯片和MCU芯片，所述MCU芯片连接信号采样&放大电路芯片和两个半桥驱动电路，所述两个半桥驱动电路分别驱动两颗MOS开关管，MCU芯片控制四颗MOS开关管交替导通以发射能量；所述全桥拓扑电路、两个半桥驱动电路集成于同一智能功率模块芯片中。其优点是半桥和全桥拓扑电路通过封装整合集成一颗模组芯片，面积小，节约成本。每颗MOS开关管有独立散热焊盘，可增强MOSFET散热效果，提高可靠性。驱动电路输出与MOS开关管门级通过很短的打线相连，有利于高频化。

技术领域

本实用新型涉及半导体和其他固态器件的零部件，涉及功率装置，尤指一种智能无线充电模块。

背景技术

在智能穿戴和高端智能手机的推动下，无线充电以其极大的便利和易用性开始风靡全球。当前无线充电传输电路仍以电磁耦合为主，包括由电感和电容组成的谐振电路、MOS开关管拓扑结构电路、用于驱动MOS开关管的半桥驱动电路，信号采样&放大电路芯片和MCU控制器电路。现有技术的无线充电传输电路采用分立元件电路结构，主要有如下缺点：

1：线路复杂，外表元器件过多，不利于无线充电器小型化。

2：分立元件对PCB走线要求高，易受干扰，难以高频化。

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种智能无线充电模块。旨在简化线路和外表元件，提高集成度，使之不易受干扰。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种智能无线充电模块，其特征在于：包括由电感和电容组成的谐振电路、四颗MOS开关管组成的全桥拓扑电路、两个半桥驱动电路、电阻、信号采样&放大电路芯片和MCU芯片，所述MCU芯片连接信号采样&放大电路芯片和两个半桥驱动电路，所述两个半桥驱动电路分别驱动两颗MOS开关管，所述电阻用于采样流经所述谐振电路和所述全桥拓扑电路的电流并送入信号采样&放大电路芯片，电压采样信号由电感和电容的连接端送入芯片信号采样&放大电路芯片做放大处理，电压和电流信号经过采样&放大电路放大后送入MCU芯片做运算处理，MCU芯片分别输出两组PWM信号到两个半桥驱动电路，用以控制四颗MOS开关管交替导通以发射能量；所述全桥拓扑电路、两个半桥驱动电路集成于同一智能无线充电模块芯片中。

进一步地：

所述智能无线充电模块芯片内分割为信号输入级和功率输出级两半部，所述信号输入级包括两个半桥驱动电路，用于接收MCU芯片送出的两路PWM信号，功率输出级包括所述全桥拓扑电路，通过接收两路PWM信号控制四颗MOS开关管导通和关闭，用以驱动谐振电路产生谐振能量，提供功率输出，同时，功率输出级的电压和电流信号送回至信号采样&放大芯片，经过放大处理后送回MCU芯片形成闭环控制。

所述全桥拓扑电路和两个半桥驱动电路均用导电银胶粘在封装支架上，半桥驱动电路与智能无线充电模块芯片信号输入端和四颗MOS开关管门极（G）用细线连接（线材为金线、铜线、细铝线均可），四颗MOS开关管发射极（S）用粗线与智能无线充电模块芯片功率输出端子连接（线材为粗铝线或粗铜线均可）。

采用QFN封装形式来实现智能无线充电模块芯片封装，用于承载四颗MOS开关管的封装支架连接至四颗MOS开关管漏端（D），在封装外形中将其外露，直接与PCB焊接，可大大提高散热效果。

本实用新型的有益效果是：

半桥和全桥拓扑电路通过封装整合集成一颗模组芯片，面积小，节约成本。每颗MOS开关管有独立散热焊盘，可增强MOSFET散热效果，提高可靠性。驱动电路输出与MOS开关管门级通过很短的打线相连，有利于高频化。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。