[发明专利]稳压型倍压电路、植入式医疗设备和无线供电医疗设备

说明书

本公开提供一种稳压型倍压电路、植入式医疗设备和无线供电医疗设备，稳压型倍压电路包括：整流模块被配置为对输入端输入的交流电压进行整流，以从输出端输出直流电压；滤波模块被配置为对直流电压进行滤波；反馈模块被配置为基于直流电压产生反馈电压；稳压模块包括：第一比较器，基于由反馈电压和预设的参考电压输出第一控制信号；以及泄流晶体管，泄流晶体管的源极和漏极连接在输出端的高压端和接地端之间，栅极接收第一控制信号，以控制第一晶体管的导通和截止；以及控制模块，被配置成基于第一控制信号和输入端的正压端的正向电压信号控制整流模块输出直流电压。

技术领域

本公开涉及电子电路技术领域，更具体地，涉及一种稳压型倍压电路、植入式医疗设备和无线供电医疗设备。

背景技术

基于近场磁耦合的无限功率传输系统近年来被广泛的应用于可植入式医疗领域，传统的无线功率传输系统为多级结构，如图1所示，被动式倍压器作为无限功率传输系统的第一级，能够实现对输入正弦电压的整流并转化为直流电压。后一级为电源管理电路，如开关稳压器，线性稳压器等，可将前级输出的直流电压进行稳压调节到所需电压。传统的多级无线功率传输系统功率传输效率低，结构复杂且占用面积大，不利用便携式移动设备使用。

目前，现有的无限功率传输系统存在以下问题：1.传统被动式倍压器中MOS晶体管采用二极管接法，输入信号需要大于MOS晶体管阈值电压才能使其导通，信号才能传输，导致被动式倍压器电路传输效率低下；2.为实现对输入电压的整流与稳压两种功能，需要多级电路级联使用，导致整体系统功率传输效率低下，并且电路规模庞大不利于便携式系统使用。

发明内容

为解决现有技术中的所述以及其他方面的至少一种技术问题，本公开提供一种稳压型倍压电路，能够同时实现整流和稳压功能，且结构简单、占用面积小、具有较高的功率传输效率。

本公开实施例的一个方面提供了一种稳压型倍压电路，包括：整流模块，被配置为对输入端输入的交流电压进行整流，以从输出端输出直流电压；滤波模块，被配置为对上述直流电压进行滤波；反馈模块，被配置为基于上述直流电压产生反馈电压；稳压模块，包括：第一比较器，基于由上述反馈电压和预设的参考电压输出第一控制信号；以及泄流晶体管，上述泄流晶体管的源极和漏极连接在上述输出端的高压端和接地端之间，栅极接收上述第一控制信号，以控制上述泄流晶体管的导通和截止；以及控制模块，被配置成基于上述第一控制信号和上述输入端的正压端的正向电压信号控制上述整流模块输出上述直流电压。

根据本公开的一些实施例，上述整流模块包括：第一整流模块，连接在上述输入端的正压端和上述输出端的高压端之间；以及第二整流模块，连接在上述输入端的正压端和上述输出端的接地端之间，上述控制模块在上述第一控制信号为高电平时控制上述第一整流模块和上述第二整流模块关闭、并使上述泄流晶体管导通，使得上述直流电压下降；当上述第一控制信号为低电平时，使得上述第一整流模块和上述第二整流模块交替导通以对上述交流电压整流、并使上述泄流晶体管截止。

根据本公开的一些实施例，当上述第一控制信号为低电平时，当上述输入端的正压端的正向电压信号高于上述输出端的高压端的电压时，上述第一整流模块导通而上述第二整流模块截止；当上述第一控制信号为低电平时，当上述输入端的正压端的正向电压信号低于上述输出端的接地端的电压时，上述第二整流模块导通而上述第一整流模块截止。

根据本公开的一些实施例，上述第一整流模块包括P型晶体管，上述P型晶体管的源极连接至上述输入端的正压端，上述P型晶体管的漏极连接至上述输出端的高压端，上述P型晶体管的栅极连接至上述控制模块的一个输出端；以及上述第二整流模块包括N型晶体管，上述N型晶体管的漏极连接至上述输入端的正压端，上述N型晶体管的源极连接至上述输出端的接地端，上述N型晶体管的栅极连接至上述控制模块的另一个输出端。