同步整流器控制方法以及驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種控制同步整流器(包括多個(gè)晶體管)的方法以及驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路。其中所述方法包括：偵測同步整流器的至少一個(gè)操作條件；以及根據(jù)至少一個(gè)操作條件修正用以導(dǎo)通晶體管的至少一個(gè)的電壓電平。實(shí)施本發(fā)明，可提高同步整流器的效率。
【專利說明】
同步整流器控制方法以及驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及同步整流器控制方法及驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路。
【【背景技術(shù)】】
[0002]同步整流器為由晶體管而非二極管所構(gòu)成的整流器?？刂齐娐犯鶕?jù)接收到的交流波形以控制切換晶體管的時(shí)間，以模擬傳統(tǒng)整流器中二極管的導(dǎo)通(switching on)以及關(guān)閉(switching off)。由于導(dǎo)通期間其跨壓較低，使得同步整流器的效率高于由二極管所構(gòu)成的整流器。
[0003]以無線或者無連接器的方式傳遞功率的無線功率傳輸系統(tǒng)(WirelessPowerTransfer System,WPTS)日益普及。無線功率傳輸系統(tǒng)于工業(yè)中的發(fā)展主要可分為兩個(gè)類另丨J:磁感應(yīng)(magnetic induct 1n)系統(tǒng)以及磁共振(magnetic resonance)系統(tǒng)。兩種類型的系統(tǒng)皆包括無線功率傳輸器以及無線功率接收器。所述的系統(tǒng)可對(duì)移動(dòng)式電池供電設(shè)備進(jìn)行供電或者充電，例如智能型手機(jī)、或者平板計(jì)算機(jī)，或者包括其它的應(yīng)用。
[0004]磁感應(yīng)式無線功率傳輸系統(tǒng)的功率控制機(jī)制通常操作于數(shù)百千赫的頻率范圍中。而磁共振式無線功率傳輸系統(tǒng)通常利用以輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的單一頻率進(jìn)行操作以控制輸出功率。于典型的應(yīng)用中，磁共振式無線功率傳輸系統(tǒng)的操作頻率為6.78MHz。
[0005]而多個(gè)工業(yè)委員會(huì)，例如WirelessPower Consortium(WPC)、Power MattersAlliance(PMA)、以及Alliance for Wireless Power(A4WP)致力于制定基于無線功率傳輸?shù)南M(fèi)產(chǎn)品的國際標(biāo)準(zhǔn)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明一些實(shí)施例提供一種控制同步整流器(包括多個(gè)晶體管)的方法以及驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路，以提高同步整流器的效率。
[0007]本發(fā)明提供的一種同步整流器控制方法，包括:偵測所述同步整流器的至少一個(gè)操作條件；以及根據(jù)所述至少一個(gè)個(gè)操作條件修正用以導(dǎo)通所述晶體管的至少一個(gè)的電壓電平。
[0008]本發(fā)明提供的一種用以驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路，包括:控制器，用以偵測所述同步整流器的至少一個(gè)操作條件；以及驅(qū)動(dòng)電路，用以根據(jù)所述至少一個(gè)操作條件修正用以導(dǎo)通所述晶體管的至少一個(gè)的一電壓電平。
[0009]通過實(shí)施上述方法及電路本發(fā)明實(shí)施例可提高同步整流器的效率。
[0010]前述的說明僅為本發(fā)明的實(shí)施例，但并不以此為限。
【【附圖說明】】
[0011 ] 圖1顯不晶體管的導(dǎo)通電阻(on-re sis tance)對(duì)應(yīng)于Vgs的函數(shù)；
[0012]圖2顯示同步整流器的切換損耗(switching loss)對(duì)應(yīng)于Vgs的函數(shù)；
[0013]圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的同步整流器電路的示例；
[0014]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的同步整流器電路的詳細(xì)示例；
[0015]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的同步整流器的示例，其中晶體管T2以及T4為PMOS晶體管；
[0016]圖6顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述通過映射一個(gè)或者多個(gè)偵測到的操作條件與驅(qū)動(dòng)電壓以控制同步整流器的驅(qū)動(dòng)電壓的方法的流程圖；
[0017]圖7顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的同步整流器的驅(qū)動(dòng)電壓控制方法的流程圖，所述方法系根據(jù)映射一個(gè)或者多個(gè)偵測到的操作條件以選擇初始驅(qū)動(dòng)電壓并透過最優(yōu)化算法以收斂到可最大化或者可提高效率的驅(qū)動(dòng)電壓；
[0018]圖8顯示無線電力系統(tǒng)的電力鏈，其中無線功率接收器具有同步整流器。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]如前所述，相較于具有二極管的整流器，同步整流器可提供更好的效率。然而，主要由于兩種不同的機(jī)制，使得同步整流器仍具有功率損耗。第一種損耗機(jī)制為因晶體管的導(dǎo)通電阻所造成的導(dǎo)通損耗。晶體管中的電阻功率損耗等于I2R，其中I為通過晶體管的電流以及R為晶體管的導(dǎo)通電阻。第二種損耗機(jī)制為切換損耗。切換損耗發(fā)生于當(dāng)晶體管的寄生電容(例如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的柵極-源極電容)充電或者放電時(shí)。切換損耗系與切換頻率、電容值以及電壓的平方(例如柵極-源極電壓)成正比，并等于fCV2+(產(chǎn)生電壓的供應(yīng)損耗)，其中f為頻率、C為電容值、以及V為導(dǎo)通/關(guān)斷晶體管的電壓(例如柵極-源極電壓Vgs)。同步整流器中的總功率損耗為導(dǎo)通損耗以及切換損耗的總和。
[0020]如圖1所示，通過增加金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的柵極-源極電壓Vgs可降低其導(dǎo)通電阻。然而，通過增加Vgs以改善導(dǎo)通電阻仍有其限制，使得即使后續(xù)將Vgs提高仍無法對(duì)導(dǎo)通電阻Rcin有顯著的影響。于圖1所示的示例中，晶體管的導(dǎo)通電阻Rc11^VgsSSV時(shí)僅略低于Vgs為3V時(shí)。圖2顯示增加Vgs時(shí)切換損耗的增加。如前所述，切換損耗系與Vgs的平方成正比。由于當(dāng)Vgs增加時(shí)導(dǎo)通損耗會(huì)降低但切換損耗會(huì)增加，因此Vgs的選擇必須折衷于導(dǎo)通損耗以及切換損耗之間。
[0021]當(dāng)切換損耗等于導(dǎo)通損耗時(shí)，可達(dá)到最小總功率損耗。然而，發(fā)明人理解的是盡管同步整流器被設(shè)計(jì)在切換損耗以及導(dǎo)通損耗間取得平衡，若操作條件改變則又會(huì)破壞此平衡。舉例來說，當(dāng)同步整流器的輸出電流增加時(shí)，導(dǎo)通損耗增加，使得導(dǎo)通損耗大于切換損耗，而總功率損耗增加。相反地，當(dāng)輸出電流減少時(shí)，導(dǎo)通損耗減少，使得導(dǎo)通損耗小于切換損耗，而總功率損耗增加。
[0022]本發(fā)明所提出的同步整流器在操作條件改變時(shí)可通過重新平衡電阻損耗以及切換損耗來管理功率損耗。所述操作條件可包括同步整流器的負(fù)載條件，例如輸出電流、輸出電壓、輸出功率、負(fù)載阻抗、或者電阻以及其它操作條件(例如同步整流器的溫度)。于一些實(shí)施例中，同步整流器可根據(jù)偵測到的操作條件平衡電阻損耗以及切換損耗以將效率最大化。
[0023]于一些實(shí)施例中，當(dāng)偵測到同步整流器的一操作條件時(shí)，用以驅(qū)動(dòng)同步整流器的晶體管的控制終端(例如柵極)的電壓電平根據(jù)偵測到的操作條件進(jìn)行修正。舉例來說，可透過偵測到的負(fù)載條件(例如輸出電流)修正用以導(dǎo)通同步整流器的一個(gè)或者多個(gè)晶體管的柵極-源極電壓Vgs。因此，因同步整流器的操作條件的改變，可動(dòng)態(tài)地重新平衡導(dǎo)通損耗以及切換損耗，并可降低總功率損耗。所述的技術(shù)可于大范圍的操作條件下改善同步整流器的效率。
[0024]于一示例中，若同步整流器的負(fù)載電流增加，將使得導(dǎo)通損耗大于切換損耗，控制器將控制驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生增加的柵極-源極電壓Vgs以驅(qū)動(dòng)同步整流器的晶體管。增加?xùn)艠O-源極電壓Vgs將減少導(dǎo)通電阻并降低導(dǎo)通損耗，但會(huì)增加切換損耗。相反地，若負(fù)載電流減少，將使得切換損耗大于導(dǎo)通損耗，控制同步整流器的控制器將控制驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生降低的柵極-源極電壓Vgs。降低柵極-源極電壓Vgs將增加導(dǎo)通電阻以及導(dǎo)通損耗，但會(huì)降低切換損耗。因此，可動(dòng)態(tài)地根據(jù)負(fù)載電流減少或者最小化總功率損耗。
[0025]圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的同步整流器電路I的示例。同步整流器電路I包括同步整流器2、控制器4以及驅(qū)動(dòng)電路6。于操作時(shí)，同步整流器2接收以及調(diào)整交流輸入訊號(hào)10以產(chǎn)生提供至負(fù)載的調(diào)整過后的直流電壓12?？刂破?接收有關(guān)于同步整流器的至少一個(gè)操作條件8的信息。控制器4根據(jù)操作條件8控制驅(qū)動(dòng)電路6以產(chǎn)生被選擇的電壓電平以驅(qū)動(dòng)同步整流器2的至少一個(gè)晶體管T的控制終端。驅(qū)動(dòng)電路6可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。于一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路6可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，每一驅(qū)動(dòng)電路分別用以驅(qū)動(dòng)每個(gè)晶體管?？刂齐娐?可為單一的控制器用以控制所有的驅(qū)動(dòng)電路，或者多個(gè)控制電路(例如多個(gè)控制電路中的每一個(gè)分別用以控制每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路)。
[0026]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的同步整流器電路的詳細(xì)示例。圖4的同步整流器2A為全橋同步整流器，包括晶體管Tl?T4以及輸出電容C。然而，本發(fā)明所使用的技術(shù)并不限制于全橋電路，在一些實(shí)施例中，同部整流器可以是一半橋電路。于圖4的實(shí)施例中，晶體管Tl?T4為η通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。然而，本發(fā)明所使用的技術(shù)并非僅限于η通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。于一些實(shí)施例中，可使用P通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，或者η通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管以及P通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的組合。此外，于一些實(shí)施例中，晶體管亦可為除了金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管以外的晶體管，例如雙極性晶體管(bipolar transistor)，本發(fā)明所使用的技術(shù)并不以此為限。
[0027]晶體管Tl?T4的柵極可分別透過驅(qū)動(dòng)電路24A?24D驅(qū)動(dòng)。于一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路24A?24D可為反向器(inverter )。然而，亦可使用任何合適的驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路24A?24D可透過控制器4進(jìn)行控制以于合適的時(shí)間導(dǎo)通或關(guān)閉晶體管Tl?T4。舉例來說，當(dāng)交流輸入電壓(ACl?AC2)為正時(shí)，晶體管T2以及T3為導(dǎo)通狀態(tài)以及晶體管Tl以及T4為關(guān)閉狀態(tài)(不導(dǎo)通)。當(dāng)交流輸入電壓(ACl?AC2)為負(fù)時(shí)，晶體管T2以及T3為關(guān)閉狀態(tài)(不導(dǎo)通)以及晶體管Tl以及T4為導(dǎo)通狀態(tài)。透過控制η通道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)電路提供供應(yīng)電壓Vgate至晶體管的柵極可將其導(dǎo)通，以及可透過其驅(qū)動(dòng)電路提供接地電壓(或其它共模電壓)至其柵極以將其關(guān)閉。于其它實(shí)施例中，不同類型的晶體管利用其它極作為控制終端(例如雙極性晶體管的基極)，以及可透過提供供應(yīng)電壓至其控制終端作為驅(qū)動(dòng)電壓以對(duì)晶體管進(jìn)行控制。
[0028]驅(qū)動(dòng)電路24Α?24D的供應(yīng)電壓Vgate透過電壓供應(yīng)電路22根據(jù)一輸入供應(yīng)電壓所產(chǎn)生。電壓供應(yīng)電路22可為交換式電源轉(zhuǎn)換器，舉例來說，DC/DC功率轉(zhuǎn)換器(例如降壓轉(zhuǎn)換器(buck converter)、升壓轉(zhuǎn)換器(boost converter)、或者任何合適的交換式電源轉(zhuǎn)換器)。于一些實(shí)施例中，電壓供應(yīng)電路22可為低壓降(Low Drop Out)穩(wěn)壓器。相較于低壓降穩(wěn)壓器，以交換式電源轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)電壓供應(yīng)電路22將可降低功率損耗。
[0029]控制器4將接收代表同步整流器2的負(fù)載條件或者其它操作條件的一個(gè)或者多個(gè)訊號(hào)?？刂破?將控制電壓供應(yīng)電路22根據(jù)所述的訊號(hào)產(chǎn)生合適的輸出電壓Vgate。
[0030]根據(jù)量測負(fù)載條件的實(shí)施例，傳感器26將感測同步整流器2A的輸出電流。傳感器26可為用以感測電流的任何合適的傳感器，舉例來說，可為與電流感測電阻器結(jié)合的電流傳感器或者電壓傳感器。傳感器26可將感測到的電流提供至控制器4，使得控制器4可控制由電壓供應(yīng)電路22根據(jù)感測到的電流所產(chǎn)生的電壓Vgate。根據(jù)量測負(fù)載條件的另一個(gè)實(shí)施例，可感測同步整流器2A的輸出電壓并將感測結(jié)果提供至控制器4，使得控制器4可控制由電壓供應(yīng)電路22根據(jù)感測到的電壓所產(chǎn)生的電壓Vgate3。所述的負(fù)載條件僅為負(fù)載的操作條件的范例。同步整流器2A的操作條件的另一個(gè)范例為溫度。溫度傳感器將感測同步整流器2A的晶粒溫度，并將量測到的溫度提供至控制器4，使得控制器可控制由電壓供應(yīng)電路22根據(jù)感測到的溫度所產(chǎn)生的電壓Vgate。
[0031 ]于圖4的實(shí)施例中，圖中所示的晶體管Tl?T4為NMOS晶體管，當(dāng)所述的晶體管導(dǎo)通時(shí)，提供至所述晶體管的柵極電壓Vgate相同。然而，使用raos晶體管將需要自舉(bootstrapping)驅(qū)動(dòng)電路24B以及24D以控制源極未接地的晶體管T2以及T4。
[0032]圖5顯示同步整流器2B的晶體管T2以及T4為PMOS晶體管的實(shí)施例，其可避免根據(jù)交流輸入以自舉柵極驅(qū)動(dòng)電路的需求。于圖5的實(shí)施例中，第二電壓供應(yīng)電路22B用以提供第二柵極電壓Vgate2以驅(qū)動(dòng)PMOS晶體管T2以及T4。如前所述，電壓供應(yīng)電路22A以及22B可以交換式電源轉(zhuǎn)換器或者低壓降穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)?？刂破?可控制驅(qū)動(dòng)電路6B的電壓供應(yīng)電路22A以及22B。
[0033]圖6顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述利用開回路控制技術(shù)映射一個(gè)或者多個(gè)偵測到的操作條件與驅(qū)動(dòng)電壓以控制同步整流器的驅(qū)動(dòng)電壓的方法的流程圖。
[0034]于步驟SI，監(jiān)控同步整流器的一個(gè)或者多個(gè)操作條件。舉例來說，監(jiān)控整流器的輸出電流。當(dāng)輸出電流減少時(shí)，進(jìn)入步驟S2，降低同步整流器的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓(例如柵極-源極電壓Vgs)。于一些實(shí)施例中，控制器4可根據(jù)整流器的一個(gè)或者多個(gè)操作條件決定晶體管驅(qū)動(dòng)電壓，例如感測到的整流器輸出電流、輸出電壓、輸出負(fù)載阻抗、輸出功率、或者整流器溫度。而介于操作條件以及晶體管驅(qū)動(dòng)電壓之間的任何合適的映像可用以決定輸出的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓。于一些實(shí)施例中，所述的映像可儲(chǔ)存于一查找表中。查找表可以一個(gè)操作條件作為輸入(例如整流器的輸入電流、輸出電壓、輸出功率、或者溫度)，或者以多個(gè)操作條件作為輸入(例如整流器輸出電流、輸出電壓、輸出負(fù)載阻抗、以及溫度當(dāng)中兩個(gè)或以上的組合)，舉例來說，兩個(gè)操作條件、三個(gè)操作條件、或者更多操作條件。于一些實(shí)施例中，控制器4可儲(chǔ)存一查找表，用以紀(jì)錄一個(gè)或者多個(gè)操作條件范圍內(nèi)的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓(柵極-源極電壓Vgs)的默認(rèn)設(shè)定。于另一實(shí)施例中，控制器4可編程函數(shù)(例如方程式)，用以根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)操作條件計(jì)算合適的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓?？刂破?接著控制電壓供應(yīng)電路22A和/或22B以產(chǎn)生決定的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓。接著回到步驟SI，監(jiān)控同步整流器的操作條件。當(dāng)輸出電流增加時(shí)，進(jìn)入步驟S3，提高晶體管驅(qū)動(dòng)電壓。接著如前所述，根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)操作條件決定新的晶體管操作電壓。接著回到步驟SI。
[0035]于回到步驟SI后，將根據(jù)操作條件的改變方向決定執(zhí)行步驟S2或者S3。于其它實(shí)施例中，不同類型的晶體管系利用其它極作為控制終端(例如雙極性晶體管的基極)，而晶體管驅(qū)動(dòng)電壓將以不同于Vgs的用語表示，例如基極電壓。
[0036]圖7顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的同步整流器的驅(qū)動(dòng)電壓控制方法的流程圖，所述方法用以根據(jù)映射一個(gè)或者多個(gè)偵測到的操作條件以選擇初始驅(qū)動(dòng)電壓并透過最優(yōu)化算法以收斂到可最大化或者可提高效率的驅(qū)動(dòng)電壓。
[0037]步驟SI?S3與圖6的步驟SI?S3相同。如圖7所示，于透過步驟S2或S3中的映像以決定晶體管驅(qū)動(dòng)電壓后，接著執(zhí)行對(duì)應(yīng)于偵測到的操作條件的驅(qū)動(dòng)電壓優(yōu)化。于一些實(shí)施例中，根據(jù)感測到的溫度執(zhí)行優(yōu)化，以及于步驟S4?S6中修正晶體管驅(qū)動(dòng)電壓直到造成最低操作溫度的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓優(yōu)化收斂為止。
[0038]舉例來說，于選擇通過步驟S2的映像所決定的最低晶體管驅(qū)動(dòng)電壓后，于步驟S5中將稍微降低晶體管驅(qū)動(dòng)電壓。于步驟S4中，將檢查整流器的溫度。當(dāng)整流器的溫度降低時(shí)，于步驟S5中，將再次降低晶體管驅(qū)動(dòng)電壓(例如逐漸地降低)。步驟S4?S5可重復(fù)執(zhí)行直到造成最低操作溫度的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓的優(yōu)化收斂出現(xiàn)為止。于某些時(shí)候，當(dāng)晶體管驅(qū)動(dòng)電壓的減少造成溫度增加時(shí)，將于步驟S6中增加驅(qū)動(dòng)電壓并判斷已優(yōu)化收斂，并回到步驟SI?；蛘?，于步驟S2中決定降低晶體管驅(qū)動(dòng)電壓可能會(huì)造成從開始溫度即上升，使得步驟S6以及S4必須不斷重復(fù)以提高晶體管驅(qū)動(dòng)電壓直到溫度收斂至最小值為止，接著回到步驟Sl0
[0039]同樣地，于透過步驟S3的映像選擇較高的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓后，將于步驟S6中些微提升晶體管驅(qū)動(dòng)電壓。當(dāng)整流器的溫度下降時(shí)，于步驟S6中晶體管驅(qū)動(dòng)電壓將再次提升(例如逐漸地提升)。步驟S4以及S6將不斷地重復(fù)直到造成最低操作溫度的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓的優(yōu)化收斂出現(xiàn)為止。于某些時(shí)候，當(dāng)晶體管驅(qū)動(dòng)電壓的增加造成溫度增加時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓將降回先前的值，以及判斷已優(yōu)化收斂，并回到步驟SI。或者，于步驟S6中決定提升晶體管驅(qū)動(dòng)電壓可能會(huì)造成從開始溫度即上升，使得步驟S5以及S4必須不斷重復(fù)以降低晶體管驅(qū)動(dòng)電壓直到溫度收斂至最小值為止，接著回到步驟SI。
[0040]前述的實(shí)施例可使用任何合適的優(yōu)化算法。而前述的范例已描述可略微改變晶體管驅(qū)動(dòng)電壓直到其收斂至最佳操作條件(例如最小量測溫度)為止的”爬山算法”。然而，本發(fā)明并非僅限制于爬山優(yōu)化算法，亦可使用其它合適的優(yōu)化算法。
[0041]具有根據(jù)同步整流器的操作條件所控制的晶體管驅(qū)動(dòng)電壓的同步整流器可有效地使用于無線功率傳輸系統(tǒng)以在各種操作條件的情境下改善效率。舉例來說，所述的同步整流器可使用于無線功率接收器以高效率地修正接收到的交流訊號(hào)。
[0042]圖8顯示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的無線電力系統(tǒng)的電力鏈，其中無線功率接收器820具有同步整流器2。無線功率發(fā)射器810自直流適配器接收電壓。適配器電壓透過DC/DC轉(zhuǎn)換器811依比例輸出，并輸出至直流-交流換流器812。換流器812與發(fā)射器匹配網(wǎng)絡(luò)813—同于發(fā)射線圈中產(chǎn)生交流電流。發(fā)射線圈中的交流電流根據(jù)安培定律產(chǎn)生振蕩磁場。振蕩磁場根據(jù)法拉第定律于無線功率接收器820的對(duì)應(yīng)接收線圈中感應(yīng)出交流電壓。同步整流器2將接收線圈中所感應(yīng)出的交流電壓并產(chǎn)生直流電壓。直流電壓可透過DC/DC轉(zhuǎn)換器822進(jìn)行調(diào)整。過濾DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出并將其提供給負(fù)載。于此一實(shí)施例中，控制器4可為用以控制無線功率接收器的控制器。
[0043]本發(fā)明中所述的控制器4可透過使用硬件或者軟件與硬件結(jié)合的任何合適類型的電路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)透過軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，可于任何合適的處理器(例如微處理器)或者處理器的集合執(zhí)行合適的軟件編碼。一個(gè)或者多個(gè)控制器可透過各種方式執(zhí)行，例如利用微編碼或者軟件進(jìn)行編程以執(zhí)行所述功能的專用硬件、或者通用硬件(例如一個(gè)或者多個(gè)處理器)?？刂破?可儲(chǔ)存將操作條件對(duì)應(yīng)至一既定柵極-源極電壓Vgs的信息。舉例來說，控制器4可儲(chǔ)存一查找表。所述的信息可儲(chǔ)存于任何合適類型的內(nèi)存中，例如非揮發(fā)性或者揮發(fā)性內(nèi)存、RAM、ROM、EEPROM、或者任何類型的計(jì)算機(jī)可讀取儲(chǔ)存裝置中。
[0044]本發(fā)明所述的裝置以及技術(shù)的各個(gè)方面可單獨(dú)使用、聯(lián)合使用、或以各種配置使用，并不局限于前述實(shí)施例的具體描述，以及其應(yīng)用亦非限制于前述的實(shí)施例或者圖式中所示的組件的細(xì)節(jié)以及配置。舉例來說，于一實(shí)施例中所描述的各部分可與其它實(shí)施例中所描述的各部分以任何方式進(jìn)行結(jié)合。
[0045]權(quán)利要求中用以修飾權(quán)利要求元素的例如“第一”、“第二”、“第三”等序數(shù)術(shù)語的任何使用自身并不表示一個(gè)權(quán)利要求元素優(yōu)于另一權(quán)利要求元素的任何優(yōu)先級(jí)、優(yōu)先或次序，或執(zhí)行方法的動(dòng)作的時(shí)間次序。相反地，除非另有說明，否則此些序數(shù)術(shù)語僅僅用作標(biāo)簽，以將具有某一名稱的一個(gè)權(quán)利要求元素與具有相同名稱(只是使用了序數(shù)術(shù)語)的另一元素進(jìn)行區(qū)別。
[0046]在此所使用的措辭和術(shù)語僅作為說明的目的，不應(yīng)被視為具有限制性的。在此所使用的“包括”、“由...組成”、“具有”、“含有”或“涉及”及其變體，意于涵蓋后文所列項(xiàng)目和其等同物以及附加項(xiàng)目。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種同步整流器控制方法，其中，所述同步整流器具有多個(gè)晶體管，其特征在于，所述控制方法包括: 偵測所述同步整流器的至少一個(gè)操作條件；以及 根據(jù)所述至少一個(gè)個(gè)操作條件修正用以導(dǎo)通所述晶體管的至少一個(gè)的電壓電平。2.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，所述至少一個(gè)操作條件包括下列的至少一個(gè): 所述同步整流器的輸出電流； 所述同步整流器的輸出電壓； 所述同步整流器的輸出功率； 所述同步整流器的負(fù)載阻抗或者電阻；以及 所述同步整流器的溫度。3.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，還包括: 至少一部分通過利用所述至少一個(gè)操作條件于查找表中查找電壓電平以決定所述電壓電平，或者至少一部分通過計(jì)算電壓電平作為所述至少一個(gè)操作條件的函數(shù)以決定所述電壓電平。4.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，決定所述電壓電平的步驟至少一部份還包括: 映像至少一個(gè)第一操作條件至映像電壓電平；以及 利用所述映像電壓電平根據(jù)至少一個(gè)第二操作條件改變所述電壓電平。5.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，所述至少一個(gè)操作條件包括所述同步整流器的輸出電流，當(dāng)所述同步整流器的所述輸出電流增加時(shí)，所述電壓電平的所述修正包括增加所述電壓電平。6.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，所述至少一個(gè)操作條件包括所述同步整流器的輸出電流，當(dāng)所述同步整流器的所述輸出電流減少時(shí)，所述電壓電平的所述修正包括降低所述電壓電平。7.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，所述至少一個(gè)操作條件包括所述同步整流器的溫度，所述的同步整流器控制方法還包括: 根據(jù)所述同步整流器的所述溫度改變所述電壓電平。8.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，執(zhí)行所述電壓電平的所述修正是用以降低所述同步整流器的切換損耗以及導(dǎo)通損耗的總和。9.如權(quán)利要求1所述的同步整流器控制方法，其特征在于，用以導(dǎo)通至少一個(gè)晶體管的所述電壓電平為柵極-源極電壓。10.—種用以驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路，其中所述同步整流器具有多個(gè)晶體管，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)同步整流器的電路包括: 控制器，用以偵測所述同步整流器的至少一個(gè)操作條件；以及 驅(qū)動(dòng)電路，用以根據(jù)所述至少一個(gè)操作條件修正用以導(dǎo)通所述晶體管的至少一個(gè)的一電壓電平。11.如權(quán)利要求10所述的電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路為第一驅(qū)動(dòng)電路，所述至少一個(gè)晶體管為至少一個(gè)NMOS晶體管，以及所述電路還包括: 第二驅(qū)動(dòng)電路，用以根據(jù)所述至少一個(gè)操作條件修正導(dǎo)通所述晶體管的至少一個(gè)第二晶體管的一電壓電平，其中所述至少一個(gè)第二晶體管為PMOS晶體管。12.如權(quán)利要求10所述的電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括交換式電源轉(zhuǎn)換器或低壓差線性穩(wěn)壓器。13.如權(quán)利要求10所述的電路，其特征在于，所述至少一個(gè)操作條件包括下列的至少一個(gè): 所述同步整流器的輸出電流； 所述同步整流器的輸出電壓； 所述同步整流器的輸出功率； 所述同步整流器的負(fù)載阻抗或者電阻；以及 所述同步整流器的溫度。14.如權(quán)利要求10所述的電路，其中所述控制器用以至少一部分通過利用所述至少一個(gè)操作條件于查找表中查找電壓電平以決定所述電壓電平或至少一部分通過計(jì)算電壓電平作為所述至少一個(gè)操作條件的函數(shù)以決定所述電壓電平。15.如權(quán)利要求10所述的電路，其特征在于，所述控制器至少一個(gè)部份通過映射至少一個(gè)第一操作條件至映像電壓電平，以及利用所述映像電壓電平根據(jù)至少一個(gè)第二操作條件改變所述電壓電平以決定所述電壓電平。16.如權(quán)利要求15所述的電路，其特征在于，所述第一操作條件為所述同步整流器的一輸出電流。17.如權(quán)利要求15所述的電路，其特征在于，所述第二操作條件為所述同步整流器的溫度。
【文檔編號(hào)】H02M7/219GK105939124SQ201610117825
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月2日
【發(fā)明人】哈斯南·阿克拉姆, 帕特里克·史丹利·里爾
【申請(qǐng)人】聯(lián)發(fā)科技股份有限公司