[發明專利]一種無線充電串聯諧振腔、無線充電方法、無線充電線圈以及裝置

在審

• 申請號: 202010462153.3
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111463909A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 郭越勇
• 申請（專利權）人: 美芯晟科技（北京）有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J7/02;H01F27/28;H01F38/14
• 代理公司: 北京一枝筆知識產權代理事務所(普通合伙) 11791
• 代理人: 王東偉

本申請公開了一種無線充電串聯諧振腔、無線充電方法、無線充電線圈以及裝置，屬于無線充電領域。其中，一種無線充電串聯諧振腔，包括諧振單元，所述諧振單元與所述橋式整流芯片連接，所述諧振單元至少包括兩個彼此串聯的諧振腔，至少兩個所述諧振腔可變更的接入所述橋式整流芯片，用于適應不同功率狀態的需要。本申請還包括一種無線充電方法，一種無線充電線圈，以及一種無線充電裝置；使用本申請的技術方案，當電流提高時，減少電感線圈所浪費的功耗，改善發熱情況，提高了工作效率。

技術領域

本發明屬于無線充電領域，具體涉及一種無線充電串聯諧振腔、無線充電方法、無線充電線圈以及裝置。

背景技術

在大電流無線充電中諧振腔電路設計中，通常情況下，為了使接收芯片IC能夠正常工作，諧振腔(LsCs)需要在Digital Ping(數字Ping)階段收到足夠高的電壓，也就是需要Ls足夠大。現在手機內接收線圈的通用的選擇為8μH。但是，電感值與線圈繞制匝數成正比，Ls越大，線圈的寄生串聯電阻就越大。例如8μH的線圈的寄生電阻大約為200m Ohms。

當電流提高時，由于電感線圈Ls的寄生電阻為200m Ohms，而了開關器件M1～M4只有50m Ohms。因此會使電感線圈浪費很大的功耗并且發熱嚴重。

發明內容

為解決現有技術中的不足，本發明提出一種無線充電串聯諧振腔、無線充電方法、線圈以及裝置，解決了當電流提高時，電感線圈浪費很大功耗，并且發熱的問題。

一種無線充電串聯諧振腔，包括諧振單元，所述諧振單元與所述橋式整流芯片連接，所述諧振單元至少包括兩個彼此串聯的諧振腔，至少兩個所述諧振腔可變更的接入所述橋式整流芯片，用于適應不同功率狀態的需要。

所述諧振單元包括第一電感(Ls1)、第一電容(Cs1)，第二電感(Ls2)、第二電容(Cs2)；

所述第一電感(Ls1)與所述第二電感串聯，所述第一電感(Ls1)后串聯所述第一電容(Cs1)和所述第二電容(Cs2)，其中第一電容(Cs1)和第二電容(Cs2)并聯；

所述第二電容(Cs2)所在支路上串聯設置有第一開關；

包括第二開關，所述第二開關的一端連接在所述第一電感(Ls1)與第二電感(Ls2)之間，另一端連接在所述橋式整流芯片的輸入端相連接；

還包括第三開關，所述第二電感(Ls2)與第三開關相連接，所述第三開關與所述橋式整流芯片的輸入端相連接。

所述第一電容Cs1與所述第二電容Cs2電容值相等。

所述第一電感Ls1與所述第二電感Ls2電感值相等。

所述第二開關，包括背靠背的兩個場效應管，第二晶體管M8e與第三晶體管M9e；

所述第二晶體管(M8e)的柵極與第三晶體管(M9e)的柵極相連接，并同時與橋式整流芯片第一驅動端(DRV_M8e)相連接，所述第二晶體管(M8e)的源極與第三晶體管(M9e)的源極相連接，所述第二晶體管(M8e)的漏極與所述第一電感(Ls1)和第二電感(Ls2)中間相連接，所述所述第三晶體管(M9e)的漏極與所述橋式整流芯片連接點ACN相連接。

所述第三開關，包括背靠背的兩個場效應管，第四晶體管M6e與第五晶體管M7e；

所述第四晶體管(M6e)的柵極與第五晶體管(M7e)的柵極相連接，并同時與橋式整流芯片第二驅動端(DRV_M6e)相連接，所述第四晶體管(M6e)的源極五晶體管(M7e)的源極相連接，所述第四晶體管(M6e)的漏極與所述第二電感(Ls2)的一端相連接，所述所述第五晶體管(M7e)的漏極與所述橋式整流芯片連接點ACN相連接。

所述橋式整流芯片的輸入端并聯有濾波電容(C3)。