【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线充电，尤其涉及一种整流稳压电路。
技术介绍
1、随着植入式医疗电子器件的发展，植入式医疗设备(implantable medicaldevice，imd)在临床上被广泛使用。在实际临床应用过程中，imd需要长期稳定的供能，而使用一次性电池会受到电池容量和使用寿命的限制，需要定期进行外科手术更换电池，这将会给患者带来巨大的痛苦甚至生命危险。无线充电技术的发展为imd的供能开辟了一条新的渠道，为了进一步提高无线充电的充电效率和有效距离，磁耦合谐振的无线充电方式(magnetically-coupled resonant wireless power transfer，mcr-wpt)被广泛应用于imd。mcr-wpt是利用线圈间耦合谐振的原理建立能量传输通道，将能量高效地从发射端传递到接收端。
2、为了提供稳定的输出电压，传统的无线充电技术方案一般采用两级结构，包含第一级的整流器和第二级的线性稳压器或者dc/dc电源转换器。然而，这种两级级联的方案会导致系统的整体传输效率较低，采用dc/dc电源转换器也会增加额外的开销。另外，由于实际应用中经常会出现线圈距离较远、没有对准等弱耦合情况，而这种传统方案产生的电压转换比小于1，在很大程度上限制了弱耦合情况下的应用。
3、因此，我们亟需一种更优的无线充电技术方案，能够提高系统整体的传输效率，同时在弱耦合情况下也可以提供较大的输出功率。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种整流稳压电路，可以克服上述背景
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种整流稳压电路，包括电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一开关、第二开关、第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第一比较器、第二比较器、迟滞比较器、基准电压源、线性稳压器、分压电路、自启动电路、时钟产生电路和数字控制器。
3、所述电感和所述第一电容并联后，一端为交流信号输入端，与所述第二电容连接，另一端接地；所述第二电容另一端连接所述第一场效应晶体管的源极和所述第二场效应晶体管的源极；所述第一场效应晶体管的漏极连接至直流电压输出端，所述第二场效应晶体管的漏极接地；所述第一开关并接在所述第一场效应晶体管的栅极和漏极之间，所述第二开关并接在所述第二场效应晶体管的栅极和漏极之间；所述第三电容的一端连接至所述直流电压输出端，另一端接地；所述第一比较器的同相输入端连接至所述直流电压输出端，反相输入端连接至所述第一场效应晶体管的源极，输出端连接至所述第一场效应晶体管的栅极；所述第二比较器的同相输入端接地，反相输入端连接至所述第二场效应晶体管的源极，输出端连接至所述第二场效应晶体管的栅极。
4、所述直流电压输出端分别连接至所述自启动电路的输入端、所述分压电路的输入端和所述基准电压源的输入端，所述分压电路的输出端连接至所述迟滞比较器的同相输入端，所述基准电压源的输出端连接至所述线性稳压器的输入端，所述线性稳压器的输出端连接至所述迟滞比较器的反相输入端，所述迟滞比较器的输出端和所述自启动电路的输出端均连接至所述数字控制器的输入端，所述时钟产生器的输入端连接至所述交流信号输入端、所述时钟产生器的输出端连接至所述数字控制器的输入端，所述数字控制器的四个输出端分别连接至所述第一比较器的使能端、所述第二比较器的使能端、所述第一开关的使能端和所述第二开关的使能端。
5、进一步地，所述第一场效应晶体管为p沟道功率场效应晶体管，所述第二场效应晶体管为n沟道功率场效应晶体管。
6、可选择地，还包括第三开关，所述第三开关一端接所述交流信号输入端，另一端接地。
7、进一步地，所述第一开关、所述第二开关均为场效应晶体管，所述第三开关为场效应晶体管或cmos传输门。
8、本专利技术实施例提供的整流稳压电路基于dickson电荷泵的拓扑结构对传统无线充电技术中的整流稳压电路进行优化设计，采用两个场效应晶体管，并与数字控制电路相结合，实现了单级倍压式整流稳压，提高了系统整体的传输效率，同时在线圈距离较远、没有对准等弱耦合情况下也可以提供较大的输出功率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种整流稳压电路，其特征在于，包括电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一开关、第二开关、第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第一比较器、第二比较器、迟滞比较器、基准电压源、线性稳压器、分压电路、自启动电路、时钟产生电路和数字控制器；
2.根据权利要求1所述的整流稳压电路，其特征在于，所述第一场效应晶体管为P沟道功率场效应晶体管，所述第二场效应晶体管为N沟道功率场效应晶体管。
3.根据权利要求1或2所述的整流稳压电路，其特征在于，还包括第三开关，所述第三开关一端接所述交流信号输入端，另一端接地。
4.根据权利要求3所述的整流稳压电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关均为场效应晶体管，所述第三开关为场效应晶体管或CMOS传输门。
【技术特征摘要】
1.一种整流稳压电路，其特征在于，包括电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一开关、第二开关、第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第一比较器、第二比较器、迟滞比较器、基准电压源、线性稳压器、分压电路、自启动电路、时钟产生电路和数字控制器；
2.根据权利要求1所述的整流稳压电路，其特征在于，所述第一场效应晶体管为p沟道功率场效应...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶乐，李宁煌，张奕涵，汝嘉耘，黄如，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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