CN106160261B - 谐振式无线电源接收电路及控制电路与无线电源转换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种谐振式无线电源接收电路，包含：一谐振电路，其接收一无线电源且产生一交流谐振讯号；一开关控制整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号以驱动一负载，其中该开关控制整流电路包括一多模式开关组，其包含至少一多模式开关；以及一回授控制电路，用以根据相关于该整流输出讯号的一回授讯号而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关组，使其至少操作于一谐振短路操作，以限制该整流输出讯号，或调节该整流输出讯号使其对应于一输出参考讯号，其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得一谐振输出正端与一谐振输出负端互相短路导通。本发明还提出一种谐振式无线电源接收电路的控制电路与无线电源转换方法。

Description

谐振式无线电源接收电路及控制电路与无线电源转换方法
技术领域
本发明涉及一种谐振式无线电源接收电路，特别是指一种包含开关控制整流电路的谐振式无线电源接收电路。本发明也涉及控制谐振式无线电源接收电路的控制电路与无线电源转换方法。
背景技术
请参阅图1的现有技术，图中显示一种常见的谐振式无线电源接收电路(谐振式无线电源接收电路1)，其中谐振式无线电源接收电路包含谐振电路31，桥式整流电路33，直流直流转换电路34，以及负载35。
图1中，谐振式无线电源发送电路(未示出)将无线电源40发送至无线场(wirelessfield)中(例如但不限于磁场，电场，电磁场)，谐振式无线电源接收电路1在无线场中通过谐振电路31在谐振作用之下，以例如但不限于耦合、感应或捕捉的方式来接收无线场中的无线电源40，而于谐振电路31的输出端产生一谐振输出电压VAC，整流电路33将谐振输出电压VAC整流而产生一整流输出电压VRECT，再由直流直流转换电路34转换后产生VOUT，以驱动负载35，达成无线电源传输。
图1中所示的现有技术，其缺点在于，其整流输出电压VRECT可能会过低或是过高，此外，也因为整流输出电压VRECT无法确定，故需要额外的调节电路如直流直流转换电路34以产生稳定的输出电压。
图1所示的现有技术是采用谐振的原理，因此：谐振式无线电源发送电路送出的谐振频率偏移原设定的谐振频率，或接收端耦合位置、角度或距离不同，或是多个谐振式无线电源接收电路同时耦合接收功率等等情形之下，可能会发生偏离谐振(off resonance)。偏离谐振若未做修正或控制，会导致功率耗损，或是接收电压过低(例如谐振输出电压VAC与整流输出电压VRECT)，造成后级电路无法正常工作(例如直流直流转换电路34以及负载35)；再者，由于无线电源传输的应用愈来愈广泛，在某些场合中，谐振式无线电源接收电路1亦可能接收到其他非对应的谐振式无线电源系统所送出的无线功率，例如但不限于其他不同种类的谐振式无线电源系统，或是其他无线通信系统等的发送电路所送出的无线功率(例如但不限于NFC,Near Field Communication近场通讯)，在这些未预期的情况下，谐振式无线电源接收电路1感应接收进来的电压有可能太高(例如谐振输出电压VAC与整流输出电压VRECT)，而任何原因导致的电压过高，都可能造成谐振式无线电源接收电路1的内部电路或负载(例如直流直流转换电路34以及负载35)损坏。
请参阅图2，图中显示整流电路的一种现有技术，桥式二倍压电路(美国专利US4268899,Bridge-Doubler Rectifier)，当CR5不导通时，桥式二倍压电路工作在一倍电压模式，当CR5导通时，桥式二倍压电路工作在二倍电压模式；此现有技术的缺点在于，第一、需要使用两个输出电容并且串联在一起，等效输出电容量会下降为其单一电容量的一半；第二、CR5必须是双向控制开关；第三、其电压调整的倍率选项仅有两种，但如前述，谐振式无线电源接收电路以谐振方式接收到的功率数值并不确定，若以此现有技术作为谐振式无线电源接收电路的整流电路，有可能在某些情况下，整流电路的输出电压1倍则过低、2倍则过高，导致耦接其后的后级电路无法正常工作或是损坏。
请参阅图3，图中显示一种具有过高电压保护电路的谐振式接收电路的现有技术，此现有技术利用开关220串联于整流器及谐振器之间，在侦测到电压过高时，使开关220不导通，以达到过高电压保护的目的，此现有技术的缺点在于，开关220必须要有较高的额定电压去承受谐振器内所储存的能量。
本发明相较于图1的现有技术，具有回授控制的整流电路输出，可避免整流电路的输出电压过低或过高的问题，此外本发明亦可具有稳定的整流输出电压或整流输出电流，因此无需直流直流转换电路，可节省大量电路成本。
本发明相较于图2的现有技术，具有连续可调整的整流电路输出，可避免整流电路的输出电压过高或过低的问题，此外，电路亦可使用电压与电流额定值相对较低以及数量较少的元件，相较于此现有技术而言，可降低制造成本。
本发明相较于图3的现有技术，可使用电压与电流额定值相对较低的元件，且与整流电路原有的整流元件共享，即可达到过高电压保护的功能，因此相较于此现有技术而言，可降低制造成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种谐振式无线电源接收电路及控制电路与无线电源转换方法，可避免整流电路的输出电压过高或过低的问题，此外，还可降低制造成本。
为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；一开关控制整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该开关控制整流电路包括一多模式开关组，其包含至少一多模式开关(Multi-mode Switch)；以及一回授控制电路，用以根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号及/或相关于该整流输出电流的一电流回授讯号，而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关组，使其至少操作于一谐振短路操作，以限制该整流输出电压的位准使其不大于一整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于一整流输出电流阈值，及/或调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号；其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
在一较佳实施例中，该多模式开关组包括一第一多模式开关和一第二多模式开关，该开关控制整流电路为一桥式整流电路，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件以及该多模式开关组，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其中该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作、一OSOC(一同步整流切换、一导通)操作以及该谐振短路操作其中之二或以上的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。
在一较佳实施例中，该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，在该整流输出电压的位准大于该整流输出电压阈值及/或该整流输出电流的位准大于该整流输出电流阈值时，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于该谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值。
在一较佳实施例中，该谐振电路还包含一阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一阻抗匹配电容器，其以并联或串联耦接于该接收线圈，且在该阻抗匹配电路包括两个或以上的阻抗匹配电容器的情况下，所述阻抗匹配电容器以并联、串联或并联与串联的组合耦接于该接收线圈。
在一较佳实施例中，该第一整流元件与第二整流元件包含以下组合的其中一种：(一)该第一整流元件与第二整流元件分别为一二极管，所述二极管的顺向端与逆向端分别对应于该第一整流元件与第二整流元件的电流流入端与电流流出端；(二)该第一整流元件与第二整流元件分别为第三多模式开关以及第四多模式开关，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第三多模式开关与该第四多模式开关使其操作于该同步整流切换操作；以及
该第一整流元件与第二整流元件为一二极管与第三多模式开关的组合，其中该二极管的顺向端与逆向端分别对应于包含该二极管的该第一整流元件或第二整流元件的电流流入端与电流流出端，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第三多模式开关使其操作于该同步整流切换操作。
在一较佳实施例中，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别为一半导体开关。
在一较佳实施例中，该桥式整流电路还包含第一旁路二极管以及第二旁路二极管，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别与该第一旁路二极管以及第二旁路二极管并联。
在一较佳实施例中，该开关控制整流电路还包含一整流元件，该整流元件与该多模式开关分别具有电流流出端与电流流入端，其中该多模式开关与该整流元件的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该多模式开关的电流流出端与该整流元件的电流流入端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流入端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流出端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；以及(二)该多模式开关的电流流入端与该整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流出端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流入端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接。其中该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作与该谐振短路操作的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。
在一较佳实施例中，该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，在该整流输出电压的位准大于该整流输出电压阈值及/或该整流输出电流的位准大于该整流输出电流阈值时，控制该多模式开关，使其操作于该谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值。
为达上述目的，就另一个观点言，本发明也提供了一种回授控制电路，用以控制一谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；以及一桥式整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件、第一多模式开关以及第二多模式开关，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；该回授控制电路包含：一误差回授电路，用以根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号与一输出电压参考讯号的差值而产生一电压误差回授讯号，及/或根据相关于该整流输出电流的一电流回授讯号与一输出电流参考讯号的差值而产生一电流误差回授讯号；一同步控制电路，用以根据该整流输出讯号与该交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号；以及一开关控制电路，用以根据该电压误差回授讯号及/或该电流误差回授讯号、以及该同步控制讯号而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作、一OSOC(一同步整流切换、一导通)操作以及一谐振短路操作其中之二或以上的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准，其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
为达上述目的，就再另一个观点言，本发明提供了一种回授控制电路，用以控制一谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；以及一桥式整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件、第一多模式开关以及第二多模式开关，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；该回授控制电路包含：一阈值判断电路，其包含至少一比较电路，用以比较该整流输出电压与一整流输出电压阈值，及/或比较该整流输出电流与一整流输出电流阈值而产生一阈值判断讯号；以及一开关控制电路，用以根据该阈值判断讯号而产生该多模式开关控制讯号以控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使该多模式开关组操作于一谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值，其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
为达上述目的，就再另一个观点言，本发明提供了一种谐振式无线电源转换方法，该谐振式无线电源转换方法包含：接收一无线电源且于一谐振输出正端与一谐振输出负端之间产生一交流谐振输出讯号，其中该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，该交流谐振电压具有一振幅；以一开关控制整流电路，将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该开关控制整流电路包括一多模式开关组，其包含至少一多模式开关(Multi-modeSwitch)；以及根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号及/或相关于该整流输出电流的一电流回授讯号，以及该交流谐振讯号而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关组，使其至少操作于一谐振短路操作，以限制该整流输出电压的位准使其不大于一整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于一整流输出电流阈值，及/或调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号；其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
在一较佳实施例中，该开关控制整流电路为一桥式整流电路，其中该多模式开关组包括一第一多模式开关和一第二多模式开关，该开关控制整流电路为一桥式整流电路，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件以及该多模式开关组，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其中将该交流谐振讯号转换为该整流输出讯号的步骤还包括：以该多模式开关控制讯号，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作、一OSOC(一同步整流切换、一导通)操作以及该谐振短路操作其中之二或以上的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。
在一较佳实施例中，将该交流谐振讯号转换为该整流输出讯号的步骤还包括：以该多模式开关控制讯号，在该整流输出电压的位准大于该整流输出电压阈值及/或该整流输出电流的位准大于该整流输出电流阈值时，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于该谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值。
以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1显示一种现有技术的谐振式无线电源接收电路及其相关电路的示意图；
图2显示一种现有技术的桥式二倍压电路；
图3显示一种现有技术的谐振式无线电源接收电路的方块图；
图4显示本发明的谐振式无线电源接收电路的一实施例方块图；
图5显示本发明的谐振式无线电源接收电路的一具体实施例；
图6A,6B显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路的实施例方块图；
图7A,7B为对应于图5与6B电路的仿真波形示意图；
图8显示本发明的谐振式无线电源接收电路的另一实施例；
图9显示本发明的谐振式无线电源接收电路的另一实施例；
图10显示本发明的谐振式无线电源接收电路的另一实施例；
图11为对应于图5与6B电路的仿真波形示意图；
图12为对应于图5与6B电路的仿真波形示意图；
图13为对应于图5与6B电路的仿真波形示意图；
图14-17显示本发明的谐振式无线电源接收电路的另外几种实施例。
图中符号说明
1,4,5,6,7,8,9,10,11,12 谐振式无线电源接收电路
31 谐振电路
33 开关控制整流电路
34 直流直流转换电路
35 负载
37,37’,37” 回授控制电路
40 无线电源
220 开关
311 接收电路
312 阻抗匹配电路
ACP 谐振输出正端
ACN 谐振输出负端
C1 阻抗匹配电容器
C2 滤波电容器
CR5 双向控制开关
D1,D2,D3,D4 二极管
DS1,DS2 萧特基二极管
DCP 整流输出端点
GND 接地点
L1 接收线圈
IRECT 整流输出电流
IREF 输出电流参考讯号
ISEN 相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号
ITH 整流输出电流阈值
S1,S2,S3,S4 多模式开关
S1g,S2g,S3g,S4g 多模式开关控制讯号
T1,T2 期间
TPER 默认的周期
VAC 交流谐振电压
VCTRL 多模式开关控制讯号
VRECT 整流输出电压
VREF 输出电压参考讯号
VS1,VS2,VSW 电压差波形
VSEN 相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号
VTH 整流输出电压阈值
具体实施方式
请参阅图4，图中所示为本发明的谐振式无线电源接收电路的一个实施例(谐振式无线电源接收电路4)，谐振式无线电源接收电路4包含谐振电路31，其包括接收线圈L1，及阻抗匹配电路312，开关控制整流电路33，其与谐振电路31耦接，负载35，其与开关控制整流电路33耦接。
谐振式无线电源发送电路(未示出)将无线电源40发送至无线场(wirelessfield)中(例如但不限于磁场，电场，电磁场)，谐振式无线电源接收电路4在无线场中通过谐振电路31在谐振作用之下，以例如但不限于耦合、感应或捕捉的方式来接收无线场中的无线电源40，而于谐振电路31的输出端产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压VAC，开关控制整流电路33将交流谐振电压VAC整流而产生一整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，用以驱动负载35，以达成无线电源传输；其中开关控制整流电路33包括一多模式开关组，其包含至少一多模式开关(Multi-modeSwitch)；图4中，本发明的谐振式无线电源接收电路4还包含了回授控制电路37，回授控制电路37与开关控制整流电路33耦接，用以根据回授讯号，例如但不限于根据相关于该整流输出电压的电压回授讯号VSEN，及/或相关于该整流输出电流的一电流回授讯号ISEN，产生多模式开关控制讯号VCTRL，用以控制开关控制整流电路33中的所述多模式开关，除了可达成整流的功效之外，亦可控制该多模式开关组中的所述多模式开关，使该多模式开关组至少操作于一谐振短路操作，以限制该整流输出电压的位准使其不大于一整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于一整流输出电流阈值，及/或调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号；其中该多模式开关组操作于该“谐振短路操作”是指，控制使多模式开关组中的所述多模式开关的一个或以上导通，而使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通，以限制该交流谐振讯号的位准，且因而得以限制或调节整流输出电压VRECT或整流输出电流IRECT，以克服前述现有技术的缺点，其细节详述于后。此外，所述“短路”指因该多模式开关组中的开关导通，以致在该谐振输出正端与谐振输出负端间的压差降为尽可能地低，而非指该谐振输出正端与谐振输出负端间，必须绝对无压差，因线路本身的自然阻抗与开关本身的导通阻抗仍有可能产生压差，下同。
请参阅图5本发明的谐振式无线电源接收电路的一种更具体的实施例(谐振式无线电源接收电路5)，谐振式无线电源接收电路5包含谐振电路31，其包括接收电路311与阻抗匹配电路312，接收电路311包含至少一接收线圈L1，阻抗匹配电路312包括阻抗匹配电容器C1，谐振电路31接收一无线电源并于其谐振输出正端ACP与其谐振输出负端ACN之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压VAC；开关控制整流电路33，将交流谐振电压VAC整流并经滤波电容器C2滤波，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生一整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，用以驱动负载35，以达成无线电源传输；其中阻抗匹配电容器C1例如但不限于与接收电路311串联且与开关控制整流电路33串联；其中本实施例的开关控制整流电路33为一具有开关控制的桥式整流电路(Bridge Rectifier)，开关控制整流电路33包含至少四整流元件，四整流元件中包括一多模式开关组331，其包含多模式开关S1与S2，以及二极管D1及D2，二极管D1与D2的反向端互相耦接于整流输出端点DCP，多模式开关S1与S2的电流输入端互相耦接于接地点GND，二极管D1的顺向端与多模式开关S1的电流流出端互相耦接于谐振输出负端ACN，二极管D2的顺向端与多模式开关S2的电流流出端互相耦接于谐振输出正端ACP；本发明的谐振式无线电源接收电路5还包含了回授控制电路37，回授控制电路37与开关控制整流电路33耦接，其可根据回授讯号，例如但不限于根据相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN及相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号ISEN等，产生多模式开关控制讯号S1g及S2g以分别控制多模式开关S1与S2(此处S1g及S2g对应于上述多模式开关控制讯号VCTRL，亦即多模式开关控制讯号VCTRL根据四个整流元件中多模式开关的数目而包括对应数目的讯号，即SNg,N＝1,2,3…其分别对应于控制多模式开关SN,N＝1,2,3…，其中N为自然数且对应于多模式开关的数目)，本实施例可达成多种操作模式，包含“交流谐振讯号限制模式”(Resonant AC Signal Limit Mode)、“整流输出调节模式”(Rectifier OutputRegulation Mode)、“单倍压整流模式”(1X Rectifier Mode)以及“二倍压整流模式”(2XRectifier Mode)。
请继续参阅图5，在一实施例中，谐振式无线电源接收电路5操作于单倍压整流模式，其中回授控制电路37根据交流谐振电压VAC以及整流输出电压VRECT而产生多模式开关控制讯号S1g及S2g，以控制多模式开关S1与S2，使其操作于同步整流切换操作(Synchronous Rectifying Switching Operation)，其中同步整流切换操作是指，多模式开关在其各自的电流输入端的电压位准较其电流输出端的电压位准高于一顺向压差时(其中该顺向压差较佳为不小于0V的一电压值)为导通，反之则不导通；此时谐振式无线电源接收电路5的功能与常见的桥式整流电路类似，可将交流谐振电压VAC整流，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，其中整流输出电压VRECT的位准大致上等于交流谐振电压VAC的振幅，而达成单倍压整流模式。需说明的是：因电路元件的本身或是元件间相互的匹配不一定为理想，因此，虽然欲产生单倍压，但实际产生的电压值可能并不是准确的单倍压，而仅是接近单倍压，此即前述的“大致上等于”单倍之意。
在一实施例中，多模式开关(例如但不限于前述的S1,S2)可分别为一半导体开关，例如但不限于金氧半场效晶体管MOSFET，在以半导体开关对应于前述的多模式开关S1,S2的情况下，前述的“同步整流切换操作”亦可为以多模式开关控制讯号S1g及S2g控制多模式开关S1及/或S2而使其不导通；由于半导体开关具有一寄生二极管(body diode)，因此S1及/或S2在不导通的情况下，所述寄生二极管亦可具有整流的功能，其中所述寄生二极管的顺向端分别耦接于其对应的多模式开关的电流流入端，而所述寄生二极管的反向端分别耦接于其对应的多模式开关的电流流出端。
请继续参阅图5，在一实施例中，谐振式无线电源接收电路5操作于交流谐振讯号限制模式，回授控制电路37以多模式开关控制讯号S1g与S2g控制多模式开关S1与S2，使其操作于谐振短路操作(具有桥式整流电路的本实施例中，“谐振短路操作”为使多模式开关S1与S2同时导通，下同)，使谐振输出正端ACP与谐振输出负端ACN短路导通，以限制谐振输出正端ACP与谐振输出负端ACN之间的电压，此外，由于谐振输出正端ACP与谐振输出负端ACN的短路，会让谐振式无线电源发送电路(未示出)的反射阻抗变大，谐振电路31所获得的能量因此下降，进而限制多模式开关S1与S2上的电流；多模式开关S1与S2操作于谐振短路操作时，其整流输出电压VRECT在负载的消耗下会逐渐下降，此一特性在一实施例中可应用于过高电压保护(Over Voltage Protection)，而在一实施例中可应用于调节整流输出电压VRECT及/或整流输出电流IRECT，将详述于后。
请参阅图6A，图6A显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路(例如图4、5的回授控制电路37)的一种更具体的实施例(回授控制电路37’)，回授控制电路37’包含比较电路371以及开关控制电路372，其中比较电路371将相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN或整流输出电流相关于IRECT的电流回授讯号ISEN与相关于整流输出电压阈值或整流输出电流阈值的阈值参考讯号VTH或ITH相比较，开关控制电路372根据前述的比较结果产生多模式开关控制讯号S1g及S2g，以控制多模式开关S1与S2，使其在整流输出电压VRECT的位准大于整流输出电压阈值，及/或该整流输出电流的位准大于整流输出电流阈值时，使多模式开关S1与S2操作于谐振短路操作，限制交流谐振讯号的位准，而达成交流谐振讯号限制模式，用以实现例如但不限于过高电压保护、过高电流保护、或电压箝位(Voltage Clamping)、或电流箝位(Current Clamping)等功能。
请同时参阅图5及图6B，在一实施例中，本发明的谐振式无线电源接收电路5可具有“整流输出调节模式”(Rectifier Output Regulation Mode)；图6B显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路(例如图5的回授控制电路37)的一种更具体的实施例(回授控制电路37”)，回授控制电路37”包含误差回授电路373、同步控制电路374以及开关控制电路372，其中误差回授电路373根据相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN与输出电压参考讯号VREF的差值、或根据相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号ISEN与输出电流参考讯号IREF的差值，而产生一误差回授讯号EAO，同步控制电路374根据整流输出讯号与交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号VSYNC，开关控制电路372根据前述的误差回授讯号EAO及同步控制讯号VSYNC产生多模式开关控制讯号S1g及S2g，以控制多模式开关S1与S2(例如对应于图5中谐振式无线电源接收电路5的S1、S2)，使其操作于同步整流切换操作与谐振短路操作的分时组合，以调节整流输出电压VRECT的位准对应于输出电压参考讯号VREF的位准，或调节整流输出电流IRECT的位准对应于输出电流参考讯号IREF的位准，而达成整流输出调节模式；其中“同步整流切换操作与谐振短路操作的分时组合”，是指多模式开关S1与S2，以默认的周期TPER，周期性且分时地操作于同步整流切换操作以及谐振短路操作，举例而言，请参阅图7A的波形示意图，周期TPER包含期间T1以及期间T2，T1与T2为不大于TPER且大于等于零的一段时间，多模式开关S1与S2于T1期间内操作于同步整流切换操作，而于T2期间内操作于谐振短路操作，并以默认的周期TPER，周期性地操作于上述的分时组合。
前述实施例中，T1与T2的先后顺序仅为举例而非限制，而其中所述“默认”的周期TPER可为一固定值、或可调整的可变动值，且不限于由固定的周期或频率产生器所产生的时间周期，或以固定的T1或固定的T2(类似于固定导通时间切换式电源的固定导通时间)操作谐振式无线电源接收电路所衍生而得的周期，或为不确定的周期，总之，此处的周期仅为举例说明之用而非限制，下同；此外，前述的“分时组合”的概念亦可应用在任意两种以上的操作的分时组合，并不限于前述的同步整流切换操作与谐振短路操作的分时组合，下同。
请继续参阅图5，在一实施例中，本发明的谐振式无线电源接收电路5可具有“二倍压整流模式”(2X Rectifier Mode)，其中阻抗匹配电容器C1为串联谐振电容器，其与接收电路311串联，且与开关控制整流电路33串联，回授控制电路37根据交流谐振电压VAC以及整流输出电压VRECT而产生多模式开关控制讯号S1g及S2g，以控制多模式开关S1与S2使其操作于“一同步整流切换一导通”操作(One Synchronous-rectifying-switching/OneConductive Operation)(本说明书中称“OSOC操作”)，其中“OSOC操作”是指，回授控制电路37控制多模式开关S1与S2的其中之一，使其操作于同步整流切换操作，而S1与S2其中的另一多模式开关则为导通，在OSOC操作下，谐振式无线电源接收电路5可将交流谐振电压VAC整流，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，且其中整流输出电压VRECT的位准大致上等于交流谐振电压VAC的振幅的二倍，而达成二倍压整流模式。需说明的是：因电路元件的本身或是元件间相互的匹配不一定为理想，因此，虽然欲产生二倍压，但实际产生的电压值可能并不是准确的二倍压，而仅是接近二倍压，此即前述的“大致上等于”二倍之意。
请继续参阅图5及图6B，在一实施例中，本发明的谐振式无线电源接收电路5的“整流输出调节模式”，还包含OSOC操作与其他前述操作的组合，而具有更佳的整流输出电压/整流输出电压的调节范围；本实施例中，如图6B的回授控制电路37”，以多模式开关控制讯号S1g及S2g控制多模式开关S1与S2(如图5中谐振式无线电源接收电路5的S1、S2)，使其操作于同步整流切换操作、谐振短路操作、以及OSOC操作中的任二种或以上的分时组合，以调节整流输出电压VRECT的位准对应于输出电压参考讯号VREF的位准(即，使电压回授讯号VSEN对应于输出电压参考讯号VREF的位准)，或调节整流输出电流IRECT的位准对应于输出电流参考讯号IREF的位准(即，使电流回授讯号ISEN对应于输出电流参考讯号IREF的位准)，而达成整流输出调节模式；举例而言，请参阅图7B的波形示意图，多模式开关S1与S2于T1期间内操作于OSOC操作，而于T2期间内操作于谐振短路操作，并以默认的周期TPER，周期性地操作于上述的分时组合，图7B中的OSOC操作以S1为导通而S2为同步整流切换操作，但并不以此为限，亦可互换；而在一实施例中，默认的周期TPER亦可包含更多分时期间如T3(未示出)，且多模式开关S1与S2于T1、T2及T3期间内分别操作于OSOC操作、同步整流切换操作以及谐振短路操作，并以默认的周期TPER，周期性地操作于上述的分时组合，而达成整流输出调节模式。
前述的“二倍压整流模式”，未必需要闭回路的回授控制，其中回授控制电路37亦可直接受控(例如但不限于根据一模式选择讯号，此模式选择讯号为可选用而非必须)而产生多模式开关控制讯号VCTRL控制各多模式开关而达成二倍压整流模式；在此情况下，回授控制电路37可不必接收电压回授讯号VSEN和电流回授讯号ISEN。又，同理，如“整流输出调节模式”仅需进行电压控制时，则可不必接收电流回授讯号ISEN。又，如“整流输出调节模式”仅需进行电流控制时，则可不必接收电压回授讯号VSEN。
图8显示本发明的谐振式无线电源接收电路的一种具体的实施例(谐振式无线电源接收电路6)，本实施例与图5的谐振式无线电源接收电路5类似，其差别在于多模式开关S1、S2的位置与二极管D1、D2的位置相互交换，仍可达成前述所有操作与模式，本实施例亦仅为多模式开关位置变化的举例，本发明的意旨仍在于具有可将交流谐振输出导通的多模式开关组，亦即，当具有一或多个多模式开关的多模式开关组，其中之一或多个多模式开关可受控同时导通而使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通，具有此特征即符合本发明的精神。(多模式开关组中仅具有一个多模式开关的实施例，将于后文参照图14-15说明。)
图9与10显示本发明的谐振式无线电源接收电路的具体的实施例(谐振式无线电源接收电路7,8)，谐振式无线电源接收电路7,8亦与图5的谐振式无线电源接收电路5类似，其差别在于，将谐振式无线电源接收电路5的二极管D1、D2的一个或全部替换为多模式开关，如图9中的多模式开关S3，以及图10中的多模式开关S3、S4，这些开关皆通过回授控制电路37的控制而分别操作于同步整流切换操作，配合前述的多模式开关组(即S1,S2)的操作组合，仍可达成前述所有操作与模式。
图11显示本发明的谐振式无线电源接收电路的波形示意图，图11中，在第3mSec之前，本发明的谐振式无线电源接收电路(例如但不限于谐振式无线电源接收电路5)操作于“单倍压整流模式”，亦即，多模式开关S1与S2操作于同步整流切换操作，因此其整流输出电压VRECT为单倍电压，例如图11中所示约为8V，其大致上等于交流谐振电压VAC的振幅(未示出)，图11中的VSW显示S1或S2的电流流出端与电流流入端，操作于同步整流切换操作时的电压差波形；而在第3mSec之后，谐振式无线电源接收电路5操作于前述的“二倍压整流模式”(2X Rectifier Mode)，亦即，多模式开关S1与S2操作于OSOC操作，因此其整流输出电压VRECT上升为二倍电压，例如图11中所示约为15V，其大致上等于交流谐振电压VAC的振幅的二倍(未示出)，而图11中的VSW显示S1或S2的电流流出端与电流流入端，操作于OSOC操作时，其中为导通的多模式开关的电压差波形，由于该多模式开关为导通，因此其电流流出端与电流流入端的电压差为0V。
图12显示本发明的谐振式无线电源接收电路的波形示意图，图12中，在第3mSec之前，本发明的谐振式无线电源接收电路(例如但不限于谐振式无线电源接收电路5)操作于“单倍压整流模式”，亦即，多模式开关S1与S2操作于同步整流切换操作，因此其整流输出电压VRECT为单倍电压，例如图12中所示约为9V，其大致上等于交流谐振电压VAC的振幅(未示出)，图12中的VS1与VS2显示S1与S2的电流流出端与电流流入端，操作于同步整流切换操作时的电压差波形；而在第3mSec之后，谐振式无线电源接收电路5操作于“整流输出调节模式”，亦即，多模式开关S1与S2操作于OSOC操作与谐振短路操作的分时组合，使得整流输出电压VRECT上升至一默认的整流输出电压参考讯号位准，例如图12中所示约为12V，而VS1与VS2则显示S1与S2操作于OSOC操作与谐振短路操作的分时组合时，其电流流出端与电流流入端的电压差波形。
图13显示本发明的谐振式无线电源接收电路(例如但不限于谐振式无线电源接收电路5)以多种不同设定的“整流输出调节模式”应用于电池充电的波形示意图，本实施例中，谐振式无线电源接收电路5中的负载35对应于充电电池，而其中开关控制整流电路33对应于充电电路，调节整流输出电流IRECT对应于充电电流，整流输出电压VRECT对应于充电电压，下同；图13中，当充电电池的电压在3V以下时(例如图13中第0.5mSec至第1mSec之间)，在此期间，充电电路操作于同步整流切换操作与谐振短路操作的组合，以调节充电电流，使其对应于整流输出参考电流的位准，例如图13中所示的预设充电电流的1/10，约50mA，而达成预充电工作模式(Pre-Charge mode)(其对应于前述的整流输出调节模式)；而当电池电压高于3V且低于4.2V时(例如图13中第1mSec至第2.2mSec之间)，在此期间，充电电路操作于同步整流切换操作与谐振短路操作的组合，以调节充电电流的位准，使其对应于输出参考电流的位准，例如图13中所示的预设充电电流，约500mA，而达成定电流工作模式(CC mode)；当电池电压达到4.2V时(例如图13中第2.2mSec之后)，充电电路操作于同步整流切换操作与谐振短路操作的组合，以调节充电电压的位准，使其对应于整流输出参考电压的位准，例如图13中所示的默认充电电压，约4.2V，而达成定电压工作模式(CV mode)，此时充电电流自动下降并维持固定输出电压；图13中的VSW显示S1或S2的电流流出端与电流流入端，操作于前述各阶段操作时的电压差波形。
此外，由前述的波形示意图可知，多模式开关S1,S2其分别的电流流出端与电流流入端两端的电压，如图所示，都能维持在较佳的相对低的电压，因此，如前所述，本发明较佳地可使用额定电压较低的开关元件。
图14显示本发明的谐振式无线电源接收电路的一种具体的实施例
(谐振式无线电源接收电路9)，谐振式无线电源接收电路9包含谐振电路31，其包括接收电路311与阻抗匹配电路312，接收电路311包含至少一接收线圈L1，阻抗匹配电路312包括阻抗匹配电容器C1，谐振电路31接收一无线电源并于其谐振输出正端ACP与其谐振输出负端ACN之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压VAC；开关控制整流电路33，将交流谐振电压VAC整流而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生一整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，用以驱动负载35，以达成无线电源传输，其中谐振输出负端ACN与接地点GND耦接；本实施例的开关控制整流电路33为一具有开关控制的整流电路，开关控制整流电路33包含至少二整流元件，包括多模式开关S1以及二极管D1，二极管D1的反向端耦接于整流输出端点DCP，多模式开关S1的电流输入端耦接于接地点GND，二极管D1的顺向端与多模式开关S1的电流流出端互相耦接于谐振输出正端ACP；本发明的谐振式无线电源接收电路9还包含了回授控制电路37，回授控制电路37与开关控制整流电路33耦接，其可根据回授讯号，例如但不限于根据相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN、及/或相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号ISEN等，产生多模式开关控制讯号S1g以控制多模式开关S1，本实施例可达成多种操作模式，包含“交流谐振讯号限制模式”(Resonant AC Signal Limit Mode)、“整流输出调节模式”(Rectifier Output Regulation Mode)以及“单倍压整流模式”(1X Rectifier Mode)。
请继续参阅图14，本实施例的操作与前述的实施例(例如但不限于图5中谐振式无线电源接收电路5)类似，谐振式无线电源接收电路9，在一实施例中，回授控制电路37根据交流谐振电压VAC以及整流输出电压VRECT而产生S1g，以控制多模式开关S1，使其操作于同步整流切换操作(Synchronous Rectifying Switching Operation)，此时谐振式无线电源接收电路可将交流谐振电压VAC整流，而于其整流输出端点DCP及其接地点GND之间产生整流输出讯号，其包括整流输出电压VRECT以及整流输出电流IRECT，其中整流输出电压VRECT的位准大致上等于交流谐振电压VAC的振幅，而达成单倍压整流模式。
请继续参阅图14，在一实施例中，谐振式无线电源接收电路9作于交流谐振讯号限制模式，回授控制电路37以多模式开关控制讯号S1g控制多模式开关S1，使其操作于谐振短路操作(即S1为导通)，使谐振输出正端ACP与谐振输出负端ACN短路，以限制谐振输出正端ACP与谐振输出负端ACN之间的电压，此外，由于谐振输出正端ACP与谐振输出负端ACN的短路，会让谐振式无线电源发送电路(未示出)的反射阻抗变大，谐振电路31所获得的能量因此下降，而限制多模式开关S1上的电流；多模式开关S1导通时，其整流输出电压VRECT在负载的消耗下会逐渐下降，此一特性在一实施例中可应用于过高电压保护(Over VoltageProtection)，而在一实施例中可应用于调节整流输出电压VRECT及/或整流输出电流IRECT，将详述于后。
请参阅图6A，图6A显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路(例如图14的回授控制电路37)的一种更具体的实施例(回授控制电路37’)，回授控制电路37’包含比较电路371以及开关控制电路372，其中比较电路371将相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN或整流输出电流相关于IRECT的电流回授讯号ISEN与相关于整流输出电压阈值或整流输出电流阈值的阈值参考讯号VTH或ITH相比较，开关控制电路372根据前述的比较结果产生多模式开关控制讯号S1g，以控制多模式开关S1，使其在整流输出电压VRECT的位准大于整流输出电压阈值，及/或该整流输出电流的位准大于整流输出电流阈值时，使多模式开关S1操作于谐振短路操作，限制交流谐振讯号的位准，而达成交流谐振讯号限制模式，用以实现例如但不限于过高电压保护、过高电流保护、或电压箝位(VoltageClamping)、或电流箝位(Current Clamping)等功能。
请同时参阅图14及图6B，在一实施例中，本发明的谐振式无线电源接收电路9可具有“整流输出调节模式”；图6B显示本发明的谐振式无线电源接收电路，其中回授控制电路(例如图14的回授控制电路37)的一种更具体的实施例(回授控制电路37”)，回授控制电路37”包含误差回授电路373、同步控制电路374以及开关控制电路372，其中误差回授电路373根据相关于整流输出电压VRECT的电压回授讯号VSEN与输出电压参考讯号VREF的差值、或根据相关于整流输出电流IRECT的电流回授讯号ISEN与输出电流参考讯号IREF的差值，而产生一误差回授讯号EAO，同步控制电路374根据整流输出讯号与交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号VSYNC，开关控制电路372根据前述的误差回授讯号EAO及同步控制讯号VSYNC产生多模式开关控制讯号S1g，以控制多模式开关S1(例如对应于图14中谐振式无线电源接收电路9的S1)，使其操作于同步整流切换操作与谐振短路操作的分时组合，以调节整流输出电压VRECT的位准对应于输出电压参考讯号VREF的位准，或调节整流输出电流IRECT的位准对应于输出电流参考讯号IREF的位准，而达成整流输出调节模式；其波形示意图仍请参阅图7A的S1g波形，在此不予赘述。
请参阅图15与16，图中显示本发明的谐振式无线电源接收电路的实施例，其中如前述的多模式开关(如谐振式无线电源接收电路10的S1与谐振式无线电源接收电路11的S1、S2，以及前述其他多模式开关)还可分别与一二极管并联(如图15的DS1与图16的DS1、DS2)，其较佳为顺向导通电压较低的二极管，较佳为萧特基二极管，使所述多模式开关导通时降低顺向压降，以减少顺向压降所造成的功率损耗。
前述本发明的谐振式无线电源接收电路，其中阻抗匹配电路312并不限于如前所示的串联谐振电容器，阻抗匹配电路312也可以是并联谐振电容器、电容器的串联与并联的组合，或者是R,L,C及半导体元件的组合，甚至不使用阻抗匹配电路；举例而言，图17为并联谐振电容器(如图17中的C1)与开关控制整流电路33搭配应用的实施例。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，亦可以组合应用；举其中一例，“整流输出调节模式”和“交流谐振讯号限制模式”可以并用，使整流输出电压或整流输出电流的位准调节对应于输出参考讯号的位准、但也不高于一整流输出阈值。在此情况下，回授控制电路可包含前述实施例的具体电路，以实现上述模式的组合。再举一例，“整流输出调节模式”中，调节整流输出电压模式与调节整流输出电流模式亦可同时或分时并用，使整流输出电压与整流输出电流分别同时或分时调节于各自的参考值。此外，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化以及各种组合，举例而言，前述以二极管作为整流元件的实施例中，亦可使用萧特基二极管；再举一例，以图10的开关控制整流电路33而言，其中谐振短路操作或OSOC操作亦可由S3与S4达成，而不同操作的分时组合亦可由S1与S2操作于前述操作的其中之一操作，而由S3与S4操作于另一操作而完成。又例如，本发明所称“根据某讯号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该讯号的本身，亦包含于必要时，将该讯号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的讯号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化以及各种组合，其组合方式甚多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (34)

1.一种谐振式无线电源接收电路，其特征在于，该谐振式无线电源接收电路包含：
一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；
一开关控制整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该开关控制整流电路包括一多模式开关组，其包含至少一个多模式开关；以及
一回授控制电路，用以根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号及/或相关于该整流输出电流的一电流回授讯号，而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关组，使其至少一部分时间操作于一谐振短路操作，以限制该整流输出电压的位准使其不大于一整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于一整流输出电流阈值，及/或调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号；
其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
2.如权利要求1所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该多模式开关组包括一第一多模式开关和一第二多模式开关，该开关控制整流电路为一桥式整流电路，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件以及该多模式开关组，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：
(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及
(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；
其中该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作、一同步整流切换一导通OSOC操作以及该谐振短路操作其中之二或以上的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。
3.如权利要求2所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，在该整流输出电压的位准大于该整流输出电压阈值及/或该整流输出电流的位准大于该整流输出电流阈值时，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使该多模式开关组操作于该谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值。
4.如权利要求1至3中任一项所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该谐振电路还包含一阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一阻抗匹配电容器，其以并联或串联耦接于该接收线圈，且在该阻抗匹配电路包括两个或以上的阻抗匹配电容器的情况下，所述阻抗匹配电容器以并联、串联或并联与串联的组合耦接于该接收线圈。
5.如权利要求2或3所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该第一整流元件与第二整流元件包含以下组合的其中一种：
(一)该第一整流元件与第二整流元件分别为一二极管，所述二极管的顺向端与逆向端分别对应于该第一整流元件与第二整流元件的电流流入端与电流流出端；
(二)该第一整流元件与第二整流元件分别为第三多模式开关以及第四多模式开关，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第三多模式开关与该第四多模式开关使其操作于该同步整流切换操作；以及
(三)该第一整流元件与第二整流元件为一二极管与第三多模式开关的组合，其中该二极管的顺向端与逆向端分别对应于该第一整流元件或第二整流元件的电流流入端与电流流出端，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第三多模式开关使其操作于该同步整流切换操作。
6.如权利要求2或3所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别为一半导体开关。
7.如权利要求2或3所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该桥式整流电路还包含一第一旁路二极管以及一第二旁路二极管，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别与该第一旁路二极管以及第二旁路二极管并联。
8.如权利要求1所述的谐振式无线电源接收电路，其中，
该开关控制整流电路还包含一整流元件，该整流元件与该多模式开关分别具有电流流出端与电流流入端，其中该多模式开关与该整流元件的耦接方式包含以下组合的其中一种：
(一)该多模式开关的电流流出端与该整流元件的电流流入端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流入端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流出端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；以及
(二)该多模式开关的电流流入端与该整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流出端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流入端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；
其中，该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作与该谐振短路操作的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。
9.如权利要求8所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，在该整流输出电压的位准大于该整流输出电压阈值及/或该整流输出电流的位准大于该整流输出电流阈值时，控制该多模式开关，使其操作于该谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值。
10.如权利要求8至9中任一项所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该谐振电路还包含一阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一阻抗匹配电容器，其以并联或串联耦接于该接收线圈，且在该阻抗匹配电路包括两个或以上的阻抗匹配电容器的情况下，所述阻抗匹配电容器以并联、串联或并联与串联的组合耦接于该接收线圈。
11.如权利要求8至9中任一项所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该整流元件包含以下组合的其中一种：
(一)该整流元件为一二极管，该二极管的顺向端与逆向端分别对应于该整流元件的电流流入端与电流流出端；
(二)该整流元件为另一多模式开关，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该另一多模式开关使其操作于该同步整流切换操作。
12.如权利要求8至9中任一项所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该多模式开关为一半导体开关。
13.如权利要求8至9中任一项所述的谐振式无线电源接收电路，其中，该开关控制整流电路还包含一旁路二极管，该多模式开关与该旁路二极管并联。
14.一种回授控制电路，用以控制一谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；以及一桥式整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件、第一多模式开关以及第二多模式开关，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其特征在于，该回授控制电路包含：
一误差回授电路，用以根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号与一输出电压参考讯号的差值而产生一电压误差回授讯号，及/或根据相关于该整流输出电流的一电流回授讯号与一输出电流参考讯号的差值而产生一电流误差回授讯号；
一同步控制电路，用以根据该整流输出讯号与该交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号；以及
一开关控制电路，用以根据该电压误差回授讯号及/或该电流误差回授讯号、以及该同步控制讯号而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作、一同步整流切换一导通OSOC操作以及一谐振短路操作其中之二或以上的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准，其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
15.一种回授控制电路，用以控制一谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；以及一桥式整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件、第一多模式开关以及第二多模式开关，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；其特征在于，该回授控制电路包含：
一阈值判断电路，其包含至少一比较电路，用以比较该整流输出电压与一整流输出电压阈值，及/或比较该整流输出电流与一整流输出电流阈值而产生一阈值判断讯号；以及
一开关控制电路，用以根据该阈值判断讯号而产生该多模式开关控制讯号以控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使该多模式开关组操作于一谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值，其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
16.如权利要求14至15中任一项所述的回授控制电路，其中，该谐振电路还包含一阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一阻抗匹配电容器，其以并联或串联耦接于该接收线圈，且在该阻抗匹配电路包括两个或以上的阻抗匹配电容器的情况下，所述阻抗匹配电容器以并联、串联或并联与串联的组合耦接于该接收线圈。
17.如权利要求14或15所述的回授控制电路，其中，该第一整流元件与第二整流元件包含以下组合的其中一种：
(一)该第一整流元件与第二整流元件分别为一二极管，所述二极管的顺向端与逆向端分别对应于该第一整流元件与第二整流元件的电流流入端与电流流出端；
(二)该第一整流元件与第二整流元件分别为第三多模式开关以及第四多模式开关，且该开关控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第三多模式开关与该第四多模式开关使其操作于该同步整流切换操作；以及
(三)该第一整流元件与第二整流元件为一二极管与第三多模式开关的组合，其中该二极管的顺向端与逆向端分别对应于包含该二极管的该第一整流元件或第二整流元件的电流流入端与电流流出端，且该该开关控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该第三多模式开关使其操作于该同步整流切换操作。
18.如权利要求14至15中任一项所述的回授控制电路，其中，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别为一半导体开关。
19.如权利要求14至15中任一项所述的回授控制电路，其中，该桥式整流电路还包含第一旁路二极管以及第二旁路二极管，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别与该第一旁路二极管以及第二旁路二极管并联。
20.一种回授控制电路，用以控制一谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；以及一开关控制整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该开关控制整流电路包含一整流元件以及一多模式开关，其中该整流元件以及该多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该开关控制整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该多模式开关的电流流出端与该整流元件的电流流入端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流入端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流出端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；以及(二)该多模式开关的电流流入端与该整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流出端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流入端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；其特征在于，该回授控制电路包含：
一误差回授电路，用以根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号与一输出电压参考讯号的差值而产生一电压误差回授讯号，及/或根据相关于该整流输出电流的一电流回授讯号与一输出电流参考讯号的差值而产生一电流误差回授讯号；
一同步控制电路，用以根据该整流输出讯号与该交流谐振输出讯号而产生一同步控制讯号；以及
一开关控制电路，用以根据该电压误差回授讯号及/或该电流误差回授讯号、以及该同步控制讯号而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作与一谐振短路操作的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准，其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
21.一种回授控制电路，用以控制一谐振式无线电源接收电路，该谐振式无线电源接收电路包含：一谐振电路，包括一接收线圈，该谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅；以及一开关控制整流电路，用以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该开关控制整流电路包含一整流元件以及多模式开关，其中该整流元件以及该多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该开关控制整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：(一)该多模式开关的电流流出端与该整流元件的电流流入端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流入端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流出端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；以及(二)该多模式开关的电流流入端与该整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流出端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流入端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；其特征在于，该回授控制电路包含：
一阈值判断电路，其包含至少一比较电路，用以比较该整流输出电压与一整流输出电压阈值，及/或比较该整流输出电流与一整流输出电流阈值而产生一阈值判断讯号；以及
一开关控制电路，用以根据该阈值判断讯号而产生该多模式开关控制讯号以控制该多模式开关，使其操作于一谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值，其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
22.如权利要求20至21中任一项所述的回授控制电路，其中，该谐振电路还包含一阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一阻抗匹配电容器，其以并联或串联耦接于该接收线圈，且在该阻抗匹配电路包括两个或以上的阻抗匹配电容器的情况下，所述阻抗匹配电容器以并联、串联或并联与串联的组合耦接于该接收线圈。
23.如权利要求20至21中任一项所述的回授控制电路，其中，该整流元件包含以下组合的其中一种：
(一)该整流元件为一二极管，该二极管的顺向端与逆向端分别对应于该整流元件的电流流入端与电流流出端；
(二)该整流元件为另一多模式开关，且该回授控制电路以该多模式开关控制讯号，控制该另一多模式开关使其操作于该同步整流切换操作。
24.如权利要求20至21中任一项所述的回授控制电路，其中，该多模式开关为一半导体开关。
25.如权利要求20至21中任一项所述的回授控制电路，其中，该开关控制整流电路还包含一旁路二极管，该多模式开关与该旁路二极管并联。
26.一种谐振式无线电源转换方法，其中一谐振电路接收一无线电源且于其一谐振输出正端与其一谐振输出负端之间产生一交流谐振讯号，该交流谐振讯号包括一交流谐振电压，其中该交流谐振电压具有一振幅，其特征在于，该谐振式无线电源转换方法包含：
控制一开关控制整流电路，以将该交流谐振讯号，转换为一整流输出讯号于其一整流输出端点及其一接地点之间，其中该整流输出讯号具有一整流输出电压及一整流输出电流，该开关控制整流电路包括一多模式开关组，其包含至少一多模式开关；以及
根据相关于该整流输出电压的一电压回授讯号及/或相关于该整流输出电流的一电流回授讯号，以及该交流谐振讯号而产生一多模式开关控制讯号，用以控制该多模式开关组的所述多模式开关，使其至少操作于一谐振短路操作，以限制该整流输出电压的位准使其不大于一整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于一整流输出电流阈值，及/或调节该整流输出电压的位准对应于一输出电压参考讯号，及/或调节该整流输出电流的位准对应于一输出电流参考讯号；
其中于该谐振短路操作时，该多模式开关组使得该谐振输出正端与谐振输出负端互相短路导通。
27.如权利要求26所述的谐振式无线电源转换方法，其中，该开关控制整流电路为一桥式整流电路，其中该多模式开关组包括一第一多模式开关和一第二多模式开关，该开关控制整流电路为一桥式整流电路，该桥式整流电路包含第一整流元件、第二整流元件以及该多模式开关组，其中该第一整流元件、第二整流元件、该第一多模式开关以及该第二多模式开关分别具有电流流入端与电流流出端，该桥式整流电路的耦接方式包含以下组合的其中一种：
(一)该第一整流元件的电流流出端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一多模式开关的电流流入端与该第二多模式开关的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一整流元件的电流流入端与该第一多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二整流元件的电流流入端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；以及
(二)该第一多模式开关的电流流出端与该第二多模式开关的电流流出端互相耦接于该整流输出端点，该第一整流元件的电流流入端与该第二整流元件的电流流入端互相耦接于该接地点，该第一多模式开关的电流流入端与该第一整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出负端，该第二多模式开关的电流流入端与该第二整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端；
其中将该交流谐振讯号转换为该整流输出讯号的步骤还包括，以该多模式开关控制讯号，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作、一同步整流切换一导通OSOC操作以及该谐振短路操作其中之二或以上的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。
28.如权利要求27所述的谐振式无线电源转换方法，其中，将该交流谐振讯号转换为该整流输出讯号的步骤还包括：以该多模式开关控制讯号，在该整流输出电压的位准大于该整流输出电压阈值及/或该整流输出电流的位准大于该整流输出电流阈值时，控制该第一多模式开关与该第二多模式开关，使该多模式开关组操作于该谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值。
29.如权利要求27或28所述的谐振式无线电源转换方法，其中，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别为一半导体开关。
30.如权利要求27或28所述的谐振式无线电源转换方法，其中，该桥式整流电路还包含第一旁路二极管以及第二旁路二极管，该第一多模式开关与该第二多模式开关分别与该第一旁路二极管以及第二旁路二极管并联。
31.如权利要求26所述的谐振式无线电源转换方法，其中，该开关控制整流电路还包含一整流元件，该整流元件与该多模式开关分别具有电流流出端与电流流入端，其中该多模式开关与该整流元件的耦接方式包含以下组合的其中一种：
(一)该多模式开关的电流流出端与该整流元件的电流流入端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流入端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流出端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；以及
(二)该多模式开关的电流流入端与该整流元件的电流流出端互相耦接于该谐振输出正端，该多模式开关的电流流出端耦接于该谐振输出负端，该整流元件的电流流入端耦接于该整流输出端点，该谐振输出负端与该接地点耦接；
其中将该交流谐振讯号转换为该整流输出讯号的步骤还包括：以该多模式开关控制讯号，控制该多模式开关，使其操作于一同步整流切换操作与该谐振短路操作的分时组合，以调节该整流输出电压的位准对应于该输出电压参考讯号的位准，及/或调节该整流输出电流的位准对应于该输出电流参考讯号的位准。
32.如权利要求31所述的谐振式无线电源转换方法，其中，将该交流谐振讯号转换为该整流输出讯号的步骤还包括：以该多模式开关控制讯号，在该整流输出电压的位准大于该整流输出电压阈值及/或该整流输出电流的位准大于该整流输出电流阈值时，控制该多模式开关，使其操作于该谐振短路操作，以限制该交流谐振讯号的位准，进而限制该整流输出电压的位准使其不大于该整流输出电压阈值，及/或限制该整流输出电流的位准使其不大于该整流输出电流阈值。
33.如权利要求31至32中任一项所述的谐振式无线电源转换方法，其中，该多模式开关为一半导体开关。
34.如权利要求31至32中任一项所述的谐振式无线电源转换方法，其中，该开关控制整流电路还包含一旁路二极管，该多模式开关与该旁路二极管并联。
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