CN111934440A - 一种无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器 - Google Patents

一种无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及一种无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器，无线充电接收电路包括第一桥臂单元、第二桥臂单元、第一电压转换单元、第二电压转换单元、滤波电路、偏置供电电路和控制单元，第一桥臂单元的一端与第二电压转换单元的一端均连接至第一节点，第二桥臂单元的一端与第一电压转换单元的一端均连接至第二节点，第一桥臂单元的另一端、第二桥臂单元的另一端、第一电压转换单元的另一端以及第二电压转换单元的另一端均连接至公共接地节点，控制单元用于根据控制各开关管的闭合或断开，以使第一电压转换单元和第二电压转换单元的电压输出端输出电压信号。通过上述方式，能够减小集成电路装置的尺寸与降低集成成本。

Description

一种无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器。
背景技术
目前，采用无线充电给电池供电在智能手机中越来越流行。由于无线充电发射端传输的能量是以磁场的形式传输的，因此必须使用无线充电接收器将磁场能量转换为电能。为了达到高效率，无线充电接收器的线圈工作电压可以高达20伏，以减少接收器线圈中的电阻功耗。然而，单节电池的最大工作电压小于5V，为了使电池充电时的功率损失最小化，需要高效的DC/DC转换将无线充电接收器的输出电压降低到5V或更低。基于电荷泵的DC/DC变换器是实现这种电压转换的主要拓扑结构，在2:1的降压比下，效率可达98%。
对于单节电池供电系统，需要级联两个基于电荷泵的转换（4:2然后2:1 ），以将无线充电接收器的输出电压（高达20V）降至单电池电压（高达5V）。因此，在电池之前，有三个集成电路芯片被使用。
在实际应用中，无线充电接收装器和高压4:2电荷泵通常放在一起靠近无线充电接收线圈，而低压2: 1电荷泵则靠近电池连接器。这是因为2: 1电荷泵的输出电流是无线充电接收器输出电流的四倍。具有如此高输出电流的器件应尽可能靠近其负载，以尽量减少PCB线路电阻性的功率损耗。在智能手机系统中这样的组件放置允许无线充电接收器和高压电荷泵装置集成到一个装置中。
图1显示了直接集成无线充电接收器和电荷泵的简化系统框图。在图1中，虽然无线充电接收器和高压电荷泵都是集成的，由于两个装置完全独立地工作，这种集成需要在同步整流器（Q1到Q4）输出和主LDO（Q5）输出处进行滤波，且从线圈到VOUT，有五到六个功率开关器件串联连接，将接收到的交流电源转换为直流电源，因此在现有技术中需要增加额外的滤波电容(CRECT,CPMID)，且所使用的电源开关也较多，导致需要大尺寸的集成电路装置以及更高的集成成本。
发明内容
本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器，能够减小集成电路装置的尺寸以及降低集成成本。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种无线充电接收电路，包括：
第一桥臂单元、第二桥臂单元、第一电压转换单元、第二电压转换单元、滤波电路、偏置供电电路和控制单元；
所述第一桥臂单元的一端与所述第二电压转换单元的一端均连接至第一节点，所述第二桥臂单元的一端与所述第一电压转换单元的一端均连接至第二节点，所述第一桥臂单元的另一端、所述第二桥臂单元的另一端、所述第一电压转换单元的另一端以及所述第二电压转换单元的另一端均连接至公共接地节点；
所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元的电压输出端均与所述滤波电路连接；
其中，所述第一桥臂单元包括第一开关管与第二开关管，所述第一开关管与所述第二开关管同向串联连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极间的连接点为第一连接点，外部输入的交变电流信号的同相输出端连接至所述第一连接点；
所述第二桥臂单元包括第三开关管与第四开关管，所述第三开关管与所述第四开关管同向串联连接，所述第三开关管的源极与所述第四开关管的漏极间的连接点为第二连接点，所述交变电流信号的反相输出端连接至所述第二连接点；所述偏置供电电路设置于所述第一连接点与所述第二连接点之间，所述偏置供电电路用于提供启动电源；
所述控制单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元、所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元连接，用于根据所述外部输入的交变电流信号控制各开关管的闭合或断开，以使所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元的电压输出端输出电压信号。
在一些实施例中，所述偏置供电电路包括第一偏置开关管、第二偏置开关管、低压差线性稳压器以及第二滤波电容；
低压差线性稳压器的电压输入端分别与所述第一偏置开关管的漏极、所述第二偏置开关管的漏极以及第二滤波电容的一端连接，所述第一偏置开关管的源极连接至所述第一连接点，所述第二偏置开关管的源极连接至所述第二连接点，所述第二滤波电容的另一端接地。
在一些实施例中，所述第一电压转换单元包括第一电容以及依次同向串联的第五开关管、第六开关管与第七开关管，所述第一电容的一端与所述第五开关管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述第六开关管的源极连接，所述第七开关管的源极接地；
所述第二电压转换单元包括第二电容以及依次同向串联的第八开关管、第九开关管与第十开关管，所述第二电容的一端与所述第八开关管的漏极连接，所述第二电容的另一端与所述第九开关管的源极连接，所述第十开关管的源极接地；
所述第五开关管与第六开关管间的连接点，和所述第八开关管与所述第九开关管间的连接点均与所述滤波电路连接于第三连接点。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路的工作模式包括旁路模式；
在所述旁路模式下，
当所述第一电容与所述第二电容上的电压小于第一预设电压值时，所述控制单元控制所述第七开关管与所述第十开关管导通；
当所述第一电容与所述第二电容上的电压大于或等于第一预设电压值时，所述控制单元继续控制所述第五开关管与所述第八开关管导通；
当所述第三连接点的电压大于或等于第二预设电压值时，所述控制单元控制所述第一开关管和所述第四开关管、所述第二开关管和所述第三开关管以同步整流的模式交替导通。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路的工作模式包括电荷泵模式；
在所述电荷泵模式下,
当所述交变电流信号处于正半周时，所述控制单元控制所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管与所述第九开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
当所述交变电流信号处于负半周时，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第六开关管、所述第八开关管与所述第十开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路的工作模式包括反向旁路模式；
在所述反向旁路模式下，
所述控制单元控制所述第五开关管、所述第七开关管、所述第八开关管以及所述第十开关管导通，同时控制所述第六开关管与所述第九开关管断开；
所述控制单元控制所述第一开关管和所述第四开关管，同所述第二开关管和所述第三开关管以第一预设开关频率进行相位互补的导通与断开。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路的工作模式包括反向电荷泵模式；
在所述反向电荷泵模式下，
所述控制单元控制由所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管与所述第九开关管组成的第一开关管组合以第二预设开关频率进行导通与断开；
所述控制单元控制由所述第二开关管、所述第三开关管、所述第六开关管、所述第八开关管与所述第十开关管组成的第二开关管组合以所述第二预设开关频率与所述第一开关管组合进行相位互补的导通与断开。
在一些实施例中，所述无线充电电路还包括第一倍频单元，所述第一倍频单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元、所述第一电压转换单元以及所述第二电压转换单元连接；
通过增加所述第一倍频单元可以使所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元工作在所述交变电流信号频率的整数倍的开关频率上。
在一些实施例中，所述第一倍频单元包括第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管与第十四开关管；
所述第十一开关管的源极与所述第十二开关管的源极连接，所述第十一开关管的漏极与所述第三开关管的漏极连接，所述第十二开关管的漏极与所述第一开关管的漏极连接；
所述第十三开关管的源极与所述第十四开关管的源极连接，所述第十三开关管的漏极与所述第三开关管的漏极连接，所述第十四开关管的漏极与所述第一开关管的漏极连接；
在所述无线充电接收电路的工作模式为电荷泵模式时，
从所述交变电流信号的正半周开始到正半周的峰值之前，所述控制单元控制所述第一开关管与所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管以及所述第十四开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
从所述交变电流信号正半周的峰值开始到正半周结束之前，所述控制单元保持所述第一开关管、所述第四开关管导通、并控制所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管以及所述第十二开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
从所述交变电流信号的负半周开始到负半周的峰值之前，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管以及所述第十三开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
从所述交变电流信号负半周的峰值开始到负半周结束之前，所述控制单元保持所述第二开关管与所述第三开关管导通、并控制所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管以及所述第十一开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
在一些实施例中，所述无线充电电路还包括第一直流电源单元，所述第一直流电源单元用于作为直流供电电源。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路的工作模式还包括直流输入电荷泵模式；
所述第一直流电源单元包括第十五开关管、第十六开关管以及第三电容；
所述第十五开关管的源极与所述第五开关管的漏极连接，所述第十六开关管的源极与所述第八开关管的漏极连接，所述第十五开关管的漏极与所述第十六开关管的漏极均连接至所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地；
在所述无线充电接收电路的工作模式为直流输入电荷泵模式时，
所述控制单元控制由所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管以及所述第十六开关管组成的第三开关管组合以第三预设开关频率进行导通与断开；
所述控制单元控制由所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管以及所述第十五开关管组成的第四开关管组合以同样的第三预设开关频率与所述第三开关管组合互补地进行导通与断开，同时控制其余的开关管断开。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路还包括至少一个第一扩展单元，所述第一扩展单元用于将所述第一连接点与第二连接点间交流电压信号幅度的有效值与所述无线充电接收电路的输出电压的比率转换为N:1，其中N为正整数。
在一些实施例中，所述第一扩展单元包括第四电容与依次同向串联的第一扩展开关管、第二扩展开关管以及第三扩展开关管；
所述第四电容的一端与所述第一扩展开关管的漏极连接，所述第四电容的另一端与所述第二扩展开关管的源极连接。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路包括两个所述第一扩展单元， 两个所述第一扩展单元用于将所述第一连接点与所述第二连接点间的交流电压信号幅度的有效值与电压输出端的输出电压的转换比率转换为3：1。
在一些实施例中，第一个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的漏极连接至所述第三开关管的漏极，第一个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的源极连接至所述第五开关管的漏极，第一个所述第一扩展单元的所述第三扩展开关管的源极连接至所述第六开关管的源极；
第二个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的漏极连接至所述第一开关管的漏极，第二个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的源极连接至所述第八开关管的漏极，第二个所述第一扩展单元的所述第三扩展开关管的源极连接至所述第九开关管的源极；
在所述无线充电接收电路的工作模式为电荷泵模式时，
当所述交变电流信号处于正半周时，所述控制单元控制所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管、第一个所述第一扩展单元的第一扩展开关管与第三扩展开关管以及第二个所述第一扩展单元的第二扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
当所述交变电流信号处于负半周时，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管、第一个所述第一扩展单元的第二扩展开关管以及第二个所述第一扩展单元的第一扩展开关管与第三扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路还包括第二倍频单元，所述第二倍频单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元以及两个所述第一扩展单元连接；
通过增加所述第二倍频单元可以使所述第一扩展单元、所述第一电压转换单元以及所述第二电压转换单元工作在所述交变电流信号频率的整数倍的开关频率上。
在一些实施例中，所述第二倍频单元包括第十七开关管与第十八开关管；
所述第十七开关管的源极与所述第十八开关管的漏极皆连接至所述第三开关管的漏极，所述第十七开关管的漏极与所述第十八开关管的源极皆连接至所述第一开关管的漏极。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路还包括至少一个第二扩展单元，所述第二扩展单元用于将所述第一连接点与所述第二连接点间的交流电压信号幅度的有效值与所述无线充电接收电路的输出电压的比率转换为M:1，其中M为正整数。
在一些实施例中，所述第二扩展单元包括第五电容、第四扩展开关管、第五扩展开关管以及第六扩展开关管；
所述第四电容的一端与所述第四扩展开关管的漏极连接，所述第四电容的另一端分别与所述第五扩展开关管的源极以及所述第六扩展开关管的漏极连接，所述第六扩展开关管的源极接地。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路还包括两个第二扩展单元，两个所述第二扩展单元用于将所述第一连接点与所述第二连接点间的交流电压信号幅度的有效值与电压输出端的输出电压的转换比率转换为3：1。
在一些实施例中，第一个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的漏极连接至所述第三开关管的漏极，第一个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的源极连接至所述第五开关管的漏极，第一个所述第二扩展单元的所述第五扩展开关管的漏极连接至所述第六开关管的漏极；
第二个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的漏极连接至所述第一开关管的漏极，第二个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的源极连接至所述第八开关管的漏极，第二个所述第二扩展单元的所述第五扩展开关管的漏极连接至所述第九开关管的漏极；
在所述无线充电接收电路的工作模式为电荷泵模式时，
当所述交变电流信号处于正半周时，所述控制单元控制所述第一开关管、所述第四开关管、所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管、第一个所述第二扩展单元的第四扩展开关管与第六扩展开关管以及第二个所述第二扩展单元的第五扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
当所述交变电流信号处于负半周时，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管、第一个所述第二扩展单元的第五扩展开关管以及第二个所述第二扩展单元的第四扩展开关管与第六扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
在一些实施例中，所述无线充电接收电路还包括第三倍频单元，所述第三倍频单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元以及两个所述第二扩展单元连接；
通过增加所述第三倍频单元可以使所述第二扩展单元、所述第一电压转换单元以及所述第二电压转换单元工作在所述交变电流信号频率的整数倍的开关频率上。
在一些实施例中，所述第三倍频单元包括第十九开关管与第二十开关管；
所述第十九开关管的源极与所述第二十开关管的漏极皆连接至所述第三开关管的漏极，所述第十九开关管的漏极与所述第二十开关管的源极皆连接至所述第一开关管的漏极。
第二方面，本发明还提供一种无线充电接收芯片，所述无线充电接收芯片包括如上所述的无线充电接收电路。
第三方面，本发明还提供一种无线充电接收器，所述无线充电接收器包括无线充电接收线圈以及如上所述的无线充电接收芯片，所述无线充电接收线圈用于生成所述交变电流信号。
本发明提供的无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器，无线充电接收电路包括第一桥臂单元、第二桥臂单元、第一电压转换单元、第二电压转换单元、控制单元；第一桥臂单元的一端与第二电压转换单元的一端均连接至第一节点，第二桥臂单元的一端与第一电压转换单元的一端均连接至第二节点，第一桥臂单元的另一端、第二桥臂单元的另一端、第一电压转换单元的另一端以及第二电压转换单元的另一端均连接至公共接地节点，第一桥臂单元包括第一开关管与第二开关管，第一开关管与第二开关管同向串联连接，第一开关管的源极与第二开关管的漏极间的连接点为第一连接点，外部输入的交变电流信号的同相输出端连接至第一连接点；第二桥臂单元包括第三开关管与第四开关管，第三开关管与第四开关管同向串联连接，第三开关管的源极与第四开关管的漏极间的连接点为第二连接点，交变电流信号的反相输出端连接至第二连接点，减少了外部的滤波电容器，则能够减小集成电路装置的尺寸以及降低集成成本。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是现有的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图2是本发明实施例提供的无线充电接收电路的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图4是本发明实施例提供的无线充电接收电路中的电流与电压的波形图；
图5是本发明另一实施例提供的无线充电接收电路的结构示意图；
图5a是本发明另一实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图6是本发明又一实施例提供的无线充电接收电路的结构示意图；
图6a是本发明又一实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图7是本发明又一实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图8是本发明实施例提供的第一扩展单元的电路结构示意图；
图9是本发明又一实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图10是本发明又一实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图11是本发明实施例提供的第二扩展单元的电路结构示意图；
图12是本发明又一实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图；
图13是本发明又一实施例提供的无线充电接收电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的无线充电接收电路的结构示意图，无线充电接收电路10包括第一桥臂单元100、第二桥臂单元110、第一电压转换单元120、第二电压转换单元130、滤波电路140、偏置供电电路150和控制单元160。
具体地，第一桥臂单元100的一端与第二电压转换单元130的一端均连接至第一节点P1，第二桥臂单元110的一端与第一电压转换单元120的一端均连接至第二节点P2，第一桥臂单元100的另一端、第二桥臂单元110的另一端、第一电压转换单元120的另一端以及第二电压转换单元130的另一端均连接至公共接地节点GND；第一电压转换单元120和第二电压转换单元130的电压输出端均与滤波电路140连接，其中,第一桥臂单元100包括第一开关管101与第二开关管102，第一开关管101与第二开关管102同向串联连接，第一开关管101的源极与第二开关管102的漏极间的连接点为第一连接点1，外部输入的交变电流信号20的同相输出端连接至第一连接点1；第二桥臂单元110包括第三开关管111与第四开关管112，第三开关管111与第四开关管112同向串联连接，第三开关管111的源极与第四开关管112的漏极间的连接点为第二连接点2，交变电流信号20的反相输出端连接至第二连接点2；偏置供电电路150设置于第一连接点1与第二连接点2之间；控制单元160分别与第一桥臂单元100、第二桥臂单元110、第一电压转换单元120和第二电压转换单元130连接。
其中，偏置供电电路150用于提供启动电源，控制单元160用于根据外部输入的交变电流信号20控制各开关管的闭合或断开，以使第一电压转换单元120和第二电压转换单元130的电压输出端输出电压信号，该电压信号使用滤波电路140进行滤波后输出至负载端。
实际应用中，当交变电流信号20刚输入无线充电接收电路10时，首先是偏置供电电路150得电，然后偏置供电电路150为控制单元160提供所需要的工作电压，控制单元160启动后即可控制各个开关管的导通与关闭。
可选地，请结合图2参照图3，偏置供电电路150包括第一偏置开关管151、第二偏置开关管152、低压差线性稳压器153以及第二滤波电容154。
具体地，低压差线性稳压器153的电压输入端分别与第一偏置开关管151的漏极、第二偏置开关管152的漏极以及第二滤波电容154的一端连接，第一偏置开关管151的源极连接至第一连接点1，第二偏置开关管152的源极连接至第二连接点2，所述第二滤波电容154的另一端接地。
其中，偏置供电电路150的第一个作用是作为启动偏置电源，当交变电流信号20刚输入无线充电接收电路10时，低压差线性稳压器153通过第一偏置开关管151、第二偏置开关管152、第二开关管102以及第四开关管112，同时通过第二滤波电容154的滤波处理后，获得偏置电源VRECT，该偏置电源VRECT作为控制单元160的启动电源，则当本发明被放置在无线充电发射器上时，在不需要外部偏置电源的情况下，本发明可以自动启动；偏置供电电路150的第二个作用是将偏置电源VRECT的电压用于监测接收线圈电压，并以此反过来调节无线充电功率发射器的输出功率以在无线接收端获得所需要的输出电压。
可选地，滤波电路140包括第一滤波电容141，第一滤波电容141的一端连接在第三连接点3，第一滤波电容141的另一端接地。
在另一实施方式中，请再次结合图2参照图3，第一电压转换单元120包括第一电容122以及依次同向串联的第五开关管121、第六开关管123与第七开关管124，第五开关管121与第六开关管123同向串联后的单元与第一电容122并联连接，即第一电容122的一端与第五开关管121的漏极连接，第一电容122的另一端与第六开关管123的源极连接，第七开关管124的源极接地；第二电压转换单元130包括第二电容132以及依次同向串联的第八开关管131、第九开关管133与第十开关管134，第八开关管131与第九开关管133同向串联后的单元与第二电容132并联连接，即第二电容132的一端与第八开关管131的漏极连接，第二电容132的另一端与第九开关管133的源极连接，第十开关管134的源极接地；第五开关管121与第六开关管123间的连接点，和第八开关管131与第九开关管133间的连接点均与滤波电路140连接于第三连接点3。
进一步地，控制单元160通过控制图3所示的各个开关管的导通与断开，可以使得无线充电接收电路10运行在不同的工作模式下，比如，工作模式可以包括旁路模式、电荷泵模式、反向旁路模式以及反向电荷泵模式。
其中，若无线充电接收电路10运行在旁路模式下，当第一电容122与第二电容132上的电压小于第一预设电压值时，控制单元160控制第七开关管124与第十开关管134导通；当第一电容122与第二电容132上的电压大于或等于第一预设电压值时，控制单元160继续控制第五开关管121与第八开关管131导通；当第三连接点3的电压大于或等于第二预设电压值时，控制单元160控制第一开关管101和第四开关管112、第二开关管102和第三开关管111以同步整流的模式交替导通。
实际应用中，在旁路模式下，第七开关管124与第十开关管134始终处于导通状态；而第六开关管123和第九开关管133始终处于断开状态，使得通过第一滤波电容141的电压保持在零。第一开关管101、第二开关管102、第三开关管111以及第四开关管112作为全波同步整流器工作，第一电容122与第二电容132作为同步整流器输出滤波电容器；第五开关管121与第八开关管131用作输出LDO；当本发明被放置在无线充电发射器上时，低压差线性稳压器153首先打开第六开关管123和第九开关管133，同时保持其余开关管关闭。第一开关管101、第二开关管102、第三开关管111以及第四开关管112的寄生二极管开始作为全波整流器导通，以产生跨越第一电容122与第二电容132的电压，在第一电容122与第二电容132的电压达到目标值后，第五开关管121与第八开关管131导通，使得第一滤波电容141得到充电电压，即为第三连接点3的电压。当第三连接点3的输出功率达到预设值时，可以打开第一开关管101、第二开关管102、第三开关管111以及第四开关管112作为同步整流器，以提高整个系统的效率。VRECT电压是被持续监测，根据不同的输出负载状态或负载瞬态来控制无线充电发射器的输出功率以调节第三连接点3的电压。
若无线充电接收电路10运行在电荷泵模式下，当交变电流信号20处于正半周时，控制单元160控制第一开关管101、所述第四开关管112、第五开关管121、第七开关管124与第九开关管133导通；当交变电流信号20处于负半周时，控制单元160控制第二开关管102、第三开关管111、第六开关管123、第八开关管131与第十开关管134导通，同时控制其余的开关管断开。
在电荷泵模式下，第五开关管121与第八开关管131不再作为LDO功能。第一开关管101、第八开关管131、第九开关管133、第十开关管134与第二电容132组成4: 2电荷泵的一相；；第三开关管111、第五开关管121、第六开关管123、第七开关管124与第一电容122组成4: 2电荷泵的另一相，该电荷泵与无线充电发射器工作频率相同，两相电荷泵电路间呈180度相移。
第一电容122和第二电容132总是由交变电流信号20交替充电，这样的方案在启动过程中不会产生大浪涌电流，同时在旁路模式与电荷泵模式的切换过程中也不会产生大浪涌电流。通过上述方式，至少可以减少如图1所示的开关管Q5与开关管Q6，从而减小电路工作时损耗，能够实现高功率转换效率；而经过第一桥臂单元100以及第二桥臂单元110后的电流信号可以直接给第一电容122以及第二电容132充电，则无需对同步整流器进行滤波，也就可以减少如图1所示的电容CRECT以及CPMID，从而减少了外部元件和所需要的PCB面积。
在电荷泵模式下的无线充电接收电路中的电流与电压的波形图如图4所示，请结合图3参照图4，曲线L1为交变电流信号20处于正半周时流过第一开关管101的电流信号曲线，而曲线L2为交变电流信号20处于负半周时流过第三开关管111的电流信号曲线，曲线L3为第一开关管101、第四开关管112、第五开关管121、第七开关管124与第九开关管133的开关信号，，曲线L4为第二开关管102、第三开关管111、第六开关管123、第八开关管131与第十开关管134的开关信号，，曲线L5为流过第二电容132的电流信号，曲线L6为流过第一电容122的电流信号，曲线L7为第一连接点1处的电压信号，曲线L8为第二连接点2处的电压信号。
其中，在交变电流信号20的正半周，从曲线的0点开始，第一开关管101、第四开关管112与第九开关管133正在导通，在第一连接点1处的电压等于第三连接点3处的两倍，并且第二连接点2处的电压钳制在地上，即曲线L7的最高点的电压为第三连接点3的电压的两倍。在此时间间隔期间，第二电容132和第一滤波电容141由交变电流信号20的正半周充电，曲线L5的电流开始增加，同时，第五开关管121和第七开关管124导通，使第一电容122放电到第一滤波电容141，曲线L6的电流开始减小，一旦交变电流信号20的正半周达到零位置，第一开关管101、第四开关管112与第九开关管133在零电流下断开。然后，在交变电流信号20的负半周，接通第八开关管131和第十开关管134，将存储在第二电容132中的能量传送到输出第一滤波电容141，则曲线L5中的电流开始减小。导通第二开关管102、第三开关管111和第六开关管123，交变电流信号20的负半周对第一电容122和第一滤波电容器141充电，则曲线L6中电流开始增加。在此时间间隔期间，第五开关管121和第七开关管124断开。当交变电流信号20的负半周达到零时，第二开关管102、第三开关管111和第九开关管133在零电流下断开，然后又开始进入交变电流信号20的正半周，整个过程重复循环。
若无线充电接收电路10运行在反向旁路模式下，控制单元160控制第五开关管121、第七开关管124、第八开关管131以及第十开关管134导通，同时控制第六开关管123与第九开关管133断开；控制单元160控制第一开关管101和第四开关管112，同第二开关管102和第三开关管111以第一预设开关频率进行相位互补的导通与断开。
在反向旁路运行模式下，第五开关管121、第七开关管124、第八开关管131与第十开关管134一直处于导通状态，与此同时，第六开关管123和第九开关管133一直处于关闭状态；第一电容122和第二电容132一直通过第七开关管124和第十开关管134接地，作为全桥逆变器的旁路电容器；第一开关管101与第四开关管112，第二开关管102与第三开关管111在以同一预设开关频率进行相位互补的导通与断开，则施加于全桥逆变器的直流电压等于施加于第三连接点3的电压。
若无线充电接收电路10运行在反向电荷泵模式下，控制单元160控制由第一开关管101、第四开关管112、第五开关管121、第七开关管124与第九开关管133组成的第一开关管组合以第二预设开关频率进行导通与断开；控制单元160控制由第二开关管102、第三开关管111、第六开关管123、第八开关管131与第十开关管134组成的第二开关管组合以第二预设开关频率与第一开关管组合进行相位互补的导通与断开。
在反向1:2电荷泵工作模式下，第六开关管123和第九开关管133由分别用于控制第三开关管111和第一开关管101的相同控制信号接通和断开，第五开关管121和第七开关管124由用于控制第一开关管101的相同控制信号控制，第八开关管131和第十开关管134由用于控制第三开关管111的相同控制信号控制。在这种工作模式下，施加在全桥逆变器上的直流电压是施加在第三连接点3上的电压的两倍。这种反向充电模式相当于将无线充电发射器与1:2电荷泵串联在一起，将无线充电发射器输入端的电压与第三连接点3上施加的电压加倍。在反向1:2电荷泵模式下的开关频率等于等效发射器的工作频率。
在一实施方式中，如图5所示，无线充电电路10还包括第一倍频单元170，第一倍频单元170分别与第一桥臂单元100、第二桥臂单元110、第一电压转换单元120以及第二电压转换单元130连接；具体地，通过增加第一倍频单元170可以使第一电压转换单元120和第二电压转换单元130工作在交变电流信号20的频率的整数倍的开关频率上。
可选地，如图5a所示，第一倍频单元170包括第十一开关管171、第十二开关管172、第十三开关管173与第十四开关管174，具体地，第十一开关管171的源极与第十二开关管172的源极连接，第十一开关管171的漏极与第三开关管111的漏极连接，第十二开关管172的漏极与第一开关管101的漏极连接；第十三开关管173的源极与第十四开关管174的源极连接，第十三开关管173的漏极与第三开关管111的漏极连接，第十四开关管174的漏极与第一开关管101的漏极连接。
实际应用中，在无线充电接收电路10的工作模式为电荷泵模式时，从交变电流信号20的正半周开始到正半周的峰值之前，控制单元160控制第一开关管101与第四开关管112、第五开关管121、第七开关管124、第九开关管133以及第十四开关管174导通，同时控制其余的开关管断开；从交变电流信号20正半周的峰值开始到正半周结束之前，控制单元160保持第一开关管101、第四开关管112导通、并控制第六开关管123、第八开关管131、第十开关管134以及第十二开关管172导通，同时控制其余的开关管断开；从交变电流信号20的负半周开始到负半周的峰值之前，控制单元160控制第二开关管102、第三开关管111、第五开关管112、第七开关管124、第九开关管133以及第十三开关管173导通，同时控制其余的开关管断开； 从交变电流信号20负半周的峰值开始到负半周结束之前，控制单元160保持第二开关管102与第三开关管111导通、并控制第六开关管123、第八开关管131、第十开关管134以及第十一开关管171导通，同时控制其余的开关管断开。
当第一开关管101导通时，第十一开关管171与第十三开关管173 允许电荷泵的两个相位被充电；同样的，当第三开关管111导通时，第十二开关管172与第十四开关管174允许电荷泵的两个相位被充电。从交变电流信号20的正半周的起始点，第一开关管101和第四开关管112导通，接通第十四开关管174和第九开关管133以允许交变电流信号20对第二电容132和第一滤波电容141充电，同时，在该时间间隔期间接通第五开关管121与第七开关管124，以允许第一电容122向第一滤波电容141放电。当到达交变电流信号20正半周的峰值时第五开关管121与第七开关管124断开，第十二开关管172与第六开关管123接通，交变电流信号20开始对第一电容122和第一滤波电容141充电，同时断开第十四开关管174和第九开关管133，之后再导通第八开关管131与第十开关管134，以将存储在第二电容132中的能量传送到第一滤波电容141中。当交变电流信号20的电流反向则导通第二开关管102和第三开关管111时，然后再按照上述步骤循环重复。在该工作条件下，电荷泵的开关频率是无线充电发射器工作频率的两倍。
在另一实施例中，如图6所示，无线充电电路10还包括第一直流电源单元180，第一直流电源单元180用于作为直流供电电源。无线充电接收电路10的工作模式还包括直流输入电荷泵模式。
具体地，如图6a所示，第一直流电源单元180包括第十五开关管181、第十六开关管182以及第三电容183；第十五开关管181的源极与第五开关管121的漏极连接，第十六开关管182的源极与第八开关管131的漏极连接，第十五开关管181的漏极与第十六开关管182的漏极均连接至第三电容183的一端，第三电容183的另一端接地。
在无线充电接收电路10的工作模式为直流输入电荷泵模式时，控制单元160控制由第五开关管121、第七开关管124、第九开关管133所述第十六开关管182组成的第三开关管组合以第三预设开关频率进行导通与断开；控制单元160控制由第六开关管123、第八开关管131、第十开关管134以及第十五开关管181组成的第四开关管组合以同样的第三预设开关频率与第三开关管组合互补地进行导通与断开，同时控制其余的开关管断开。
应理解，第一直流电源单元180的DCIN引脚是用于外部直流电源的输入，例如可以使用USB输入或者是直接用直流电压源输入。
在另一实施例中，如图7所示，无线充电接收电路10同时包括上述所提到的第一倍频单元170以及第一直流电源单元180，则可以同时实现电荷泵开关频率工作在无线充电发射器的工作频率的倍频上以及将直流电源转化为2:1比率的电荷泵。
在另一种实施方式中，无线充电接收电路10还包括至少一个如图8所示的第一扩展单元300，第一扩展单元300用于将第一连接点1与第二连接点2间的电压差的有效值与无线充电接收电路10的输出电压的比率转换为N:1，其中N为正整数。
其中，第一扩展单元300包括第四电容302与依次同向串联的第一扩展开关管301、第二扩展开关管303以及第三扩展开关管304；第四电容302的一端与第一扩展开关管301的漏极连接，第四电容302的另一端与第二扩展开关管303的源极连接，并且还有三个连接点305、306、307，用来连接其他的电路。
在一实施方式中，无线充电接收电路10包括两个第一扩展单元300，如图9所示，分别为第一扩展单元300a以及第一扩展单元300b，两个第一扩展单元300用于将第一连接点1与第二连接点2间的电压差的有效值与电压输出端的输出电压，即第三连接点3的电压的转换比率转换为3：1。
具体地，第一扩展单元300a的第一扩展开关管301a的漏极连接至第三开关管111的漏极，第一扩展单元300a的第一扩展开关管301a的源极连接至第五开关管121的漏极，第一扩展单元300a的第三扩展开关管304a的源极连接至第六开关管123的源极；第一扩展单元300b的第一扩展开关管301b的漏极连接至第一开关管101的漏极，第一扩展单元300b的第一扩展开关管301b的源极连接至第八开关管131的漏极，第一扩展单元300b的第三扩展开关管304b的源极连接至第九开关管133的源极。
在无线充电接收电路10的工作模式为电荷泵模式时，当交变电流信号20处于正半周时，控制单元160控制第一开关管101、第四开关管112、第五开关管121、第七开关管124、第九开关管133、第一扩展单元300a的第一扩展开关管301a与第三扩展开关管304a以及第一扩展单元300b的第二扩展开关管303b导通；当所述交变电流信号20处于负半周时，控制单元160控制第二开关管102、第三开关管111、第六开关管123、第八开关管131、第十开关管134、第一扩展单元300a的第二扩展开关管303a以及第一扩展单元300b的第一扩展开关管301b与第三扩展开关管304b导通。
实际应用中，在当交变电流信号20处于正半周，即电流从第一连接点1输出的时间间隔期间，第一开关管101、第一扩展单元300b的第二扩展开关管303b、第九开关管133与第四开关管112导通并保持第一扩展单元300b的第一扩展开关管301b、第一扩展单元300b的第三扩展开关管304b、第八开关管131与第十开关管134断开来给电荷泵的第2相充电，此时，第一扩展单元300b的第四电容302b 、第二电容132以及第一滤波电容141被充电，则第一扩展单元300b的第四电容302b以及第二电容132两端的直流电压值等于第三连接点3的输出电压。因此，在该时间间隔期间，第一连接点1处的电压等于第三连接点3的输出电压的三倍，并且第二连接点2处的电压为零，从而产生3:1 DC转换，同时，在该时间间隔期间，导通第一扩展单元300a的第一扩展开关管301a、第一扩展单元300a的第三扩展开关管304a、第五开关管121与第七开关管124以使得第一扩展单元300a的第四电容302a和第一电容122放电至第一滤波电容141。同样的，当交变电流信号20处于负半周，即电流从第二连接点2输出的时间间隔期间时，通过导通第二开关管102、第三开关管111、第一扩展单元300a的第二扩展开关管303a、第六开关管123并保持第一扩展单元300a的第一扩展开关管301a、第一扩展单元300a的第三扩展开关管304a、第五开关管121与第七开关管124断开来给电荷泵的第1相充电，此时，第一扩展单元300a的第四电容302a和第一电容122以及第一滤波电容141被充电，则第一扩展单元300a的第四电容302a和第一电容122两端的直流电压值等于第三连接点3的输出电压，因此，第二连接点2处的电压等于第三连接点3的输出电压的三倍，并且第一连接点1处的电压为零。当交变电流信号20再次反转其方向时，循环重复上述过程，并且电荷泵的开关频率与无线充电发射器的工作频率是同步的。
进一步地，还可以在图9的基础上加上第二倍频单元，如图10所示，无线充电接收电路10还包括第二倍频单元400，第二倍频单元400分别与第一桥臂单元100、第二桥臂单元110以及两个第一扩展单元300连接，通过增加第二倍频单元400可以使每一个第一扩展单元300、第一电压转换单元120以及第二电压转换单元130工作在交变电流信号20的频率的整数倍的开关频率上。
其中，第二倍频单元400包括第十七开关管401与第十八开关管402，第十七开关管401的源极与第十八开关管402的漏极皆连接至第三开关管111的漏极，第十七开关管401的漏极与第十八开关管402的源极皆连接至第一开关管101的漏极。
在另一实施方式中，如图11所示，无线充电接收电路10还包括至少一个第二扩展单元500，第二扩展单元500用于将第一连接点1与第二连接点2间的电压差的有效值与无线充电接收电路10的输出电压的比率转换为M:1，其中M为正整数。
可选地，第二扩展单元500包括第五电容502、第四扩展开关管501、第五扩展开关管503以及第六扩展开关管504，具体地，第四电容502的一端与第四扩展开关管501的漏极连接，第四电容502的另一端分别与第五扩展开关管503的源极以及第六扩展开关管504的漏极连接，第六扩展开关管504的源极接地。并且还有三个连接点305、306、307，用来连接其他的电路。
在一实施例中，如图12所示，无线充电接收电路10还包括两个第二扩展单元500，两个第二扩展单元500用于将第一连接点1与第二连接点2间的电压差的有效值与电压输出端的输出电压，即第三连接点3处的电压的转换比率转换为3：1。
其中，如图12所示，第二扩展单元500a的第四扩展开关管501a的漏极连接至第三开关管111的漏极，第二扩展单元500a的第四扩展开关管501a的源极连接至第五开关管121的漏极，第二扩展单元500a的第五扩展开关管503a的漏极连接至第六开关管123的漏极；第二扩展单元500b的第四扩展开关管501b的漏极连接至第一开关管101的漏极，第二扩展单元500b的第四扩展开关管501b的源极连接至第八开关管131的漏极，第二扩展单元500b的第五扩展开关管503b的漏极连接至第九开关管133的漏极。
在无线充电接收电路10的工作模式为电荷泵模式时，当交变电流信号20处于正半周时，控制单元160控制第一开关管101、第四开关管112、第六开关管123、第八开关管131、第十开关管134、第二扩展单元500a的第四扩展开关管501a与第六扩展开关管504a以及第二扩展单元500b的第五扩展开关管503b导通；当交变电流信号20处于负半周时，控制单元160控制第二开关管102、第三开关管111、第五开关管121、第七开关管124、第九开关管133、第二扩展单元500a的第五扩展开关管503a以及第二扩展单元500b的第四扩展开关管501b与第六扩展开关管504b导通。
进一步地，还可以在图12的基础上加上第三倍频单元，如图13所示，无线充电接收电路10还包括第三倍频单元600，第三倍频单元600分别与第一桥臂单元100、第二桥臂单元110以及两个第二扩展单元600连接，通过增加第三倍频单元600可以使第二扩展单元600、第一电压转换单元120以及第二电压转换单元130工作在交变电流信号20的频率的整数倍的开关频率上。
具体地，第三倍频单元600包括第十九开关管601与第二十开关管602，第十九开关管601的源极与第二十开关管602的漏极皆连接至第三开关管111的漏极，第十九开关管601的漏极与第二十开关管602的源极皆连接至第一开关管101的漏极。
需要说明的是，本领域技术人员还能够使用本发明所提供的实施例进行不同的组合以提出其他方案，如在图2所示的电路中添加四个第一扩展单元300与第二倍频单元400，以实现使每一个第一扩展单元300、第一电压转换单元120以及第二电压转换单元130工作在交变电流信号20的频率的整数倍的开关频率上以及将第一连接点1与第二连接点2间的电压差的有效值与电压输出端的输出电压的转换比率转换为4：1等。这些方案均是对本发明所提供的实施例的一种简单的数学组合方式的变换，因该属于本方案的简单变形。
本发明还提供一种无线充电接收芯片，该无线充电接收芯片包括如上所述的无线充电接收电路10。
本发明还提供一种无线充电接收器，该无线充电接收器包括无线充电接收线圈以及如上所述的无线充电接收芯片，无线充电接收线圈用于生成交变电流信号20。
本发明提供的无线充电接收电路、芯片以及无线充电接收器，无线充电接收电路包括第一桥臂单元100、第二桥臂单元110、第一电压转换单元120、第二电压转换单元130、控制单元160；第一桥臂单元100的一端与第二电压转换单元130的一端均连接至第一节点P1，第二桥臂单元110的一端与第一电压转换单元120的一端均连接至第二节点P2，第一桥臂单元100的另一端、第二桥臂单元110的另一端、第一电压转换单元120的另一端以及第二电压转换单元130的另一端均连接至公共接地节点GND，第一桥臂单元100包括同向串联的第一开关管101与第二开关管102，第一开关管101的源极与第二开关管102的漏极间的第一连接点1连接外部输入的交变电流信号20的同相输出端；第二桥臂单元110包括同向串联的第三开关管111与第四开关管112，第三开关管111的源极与第四开关管112的漏极间的第二连接点2连接交变电流信号20的反相输出端，减少了外部的滤波电容器，则能够减小集成电路装置的尺寸以及降低集成成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (25)

1.一种无线充电接收电路，其特征在于，包括
第一桥臂单元、第二桥臂单元、第一电压转换单元、第二电压转换单元、滤波电路、偏置供电电路和控制单元；
所述第一桥臂单元的一端与所述第二电压转换单元的一端均连接至第一节点，所述第二桥臂单元的一端与所述第一电压转换单元的一端均连接至第二节点，所述第一桥臂单元的另一端、所述第二桥臂单元的另一端、所述第一电压转换单元的另一端以及所述第二电压转换单元的另一端均连接至公共接地节点；
所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元的电压输出端均与所述滤波电路连接；
其中，所述第一桥臂单元包括第一开关管与第二开关管，所述第一开关管与所述第二开关管同向串联连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极间的连接点为第一连接点，外部输入的交变电流信号的同相输出端连接至所述第一连接点；
所述第二桥臂单元包括第三开关管与第四开关管，所述第三开关管与所述第四开关管同向串联连接，所述第三开关管的源极与所述第四开关管的漏极间的连接点为第二连接点，所述交变电流信号的反相输出端连接至所述第二连接点；
所述偏置供电电路设置于所述第一连接点与所述第二连接点之间，所述偏置供电电路用于提供启动电源；
所述控制单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元、所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元连接，用于根据所述外部输入的交变电流信号控制各开关管的闭合或断开，以使所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元的电压输出端输出电压信号。
2.根据权利要求1所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述偏置供电电路包括第一偏置开关管、第二偏置开关管、低压差线性稳压器以及第二滤波电容；
低压差线性稳压器的电压输入端分别与所述第一偏置开关管的漏极、所述第二偏置开关管的漏极以及第二滤波电容的一端连接，所述第一偏置开关管的源极连接至所述第一连接点，所述第二偏置开关管的源极连接至所述第二连接点，所述第二滤波电容的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述第一电压转换单元包括第一电容以及依次同向串联的第五开关管、第六开关管与第七开关管，所述第一电容的一端与所述第五开关管的漏极连接，所述第一电容的另一端与所述第六开关管的源极连接，所述第七开关管的源极接地；
所述第二电压转换单元包括第二电容以及依次同向串联的第八开关管、第九开关管与第十开关管，所述第二电容的一端与所述第八开关管的漏极连接，所述第二电容的另一端与所述第九开关管的源极连接，所述第十开关管的源极接地；
所述第五开关管与第六开关管间的连接点，和所述第八开关管与所述第九开关管间的连接点均与所述滤波电路连接于第三连接点。
4.根据权利要求3所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路的工作模式包括旁路模式；
在所述旁路模式下，
当所述第一电容与所述第二电容上的电压小于第一预设电压值时，所述控制单元控制所述第七开关管与所述第十开关管导通；
当所述第一电容与所述第二电容上的电压大于或等于第一预设电压值时，所述控制单元继续控制所述第五开关管与所述第八开关管导通；
当所述第三连接点的电压大于或等于第二预设电压值时，所述控制单元控制所述第一开关管和所述第四开关管、所述第二开关管和所述第三开关管以同步整流的模式交替导通。
5.根据权利要求3所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路的工作模式包括电荷泵模式；
在所述电荷泵模式下,
当所述交变电流信号处于正半周时，所述控制单元控制所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管与所述第九开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
当所述交变电流信号处于负半周时，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第六开关管、所述第八开关管与所述第十开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
6.根据权利要求3所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路的工作模式包括反向旁路模式；
在所述反向旁路模式下，
所述控制单元控制所述第五开关管、所述第七开关管、所述第八开关管以及所述第十开关管导通，同时控制所述第六开关管与所述第九开关管断开；
所述控制单元控制所述第一开关管和所述第四开关管，同所述第二开关管和所述第三开关管以第一预设开关频率进行相位互补的导通与断开。
7.根据权利要求3所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路的工作模式包括反向电荷泵模式；
在所述反向电荷泵模式下，
所述控制单元控制由所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管与所述第九开关管组成的第一开关管组合以第二预设开关频率进行导通与断开；
所述控制单元控制由所述第二开关管、所述第三开关管、所述第六开关管、所述第八开关管与所述第十开关管组成的第二开关管组合以所述第二预设开关频率与所述第一开关管组合进行相位互补的导通与断开。
8.根据权利要求3所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电电路还包括第一倍频单元，所述第一倍频单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元、所述第一电压转换单元以及所述第二电压转换单元连接；
通过增加所述第一倍频单元可以使所述第一电压转换单元和所述第二电压转换单元工作在所述交变电流信号频率的整数倍的开关频率上。
9.根据权利要求8所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述第一倍频单元包括第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管与第十四开关管；
所述第十一开关管的源极与所述第十二开关管的源极连接，所述第十一开关管的漏极与所述第三开关管的漏极连接，所述第十二开关管的漏极与所述第一开关管的漏极连接；
所述第十三开关管的源极与所述第十四开关管的源极连接，所述第十三开关管的漏极与所述第三开关管的漏极连接，所述第十四开关管的漏极与所述第一开关管的漏极连接；
在所述无线充电接收电路的工作模式为电荷泵模式时，
从所述交变电流信号的正半周开始到正半周的峰值之前，所述控制单元控制所述第一开关管与所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管以及所述第十四开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
从所述交变电流信号正半周的峰值开始到正半周结束之前，所述控制单元保持所述第一开关管、所述第四开关管导通、并控制所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管以及所述第十二开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
从所述交变电流信号的负半周开始到负半周的峰值之前，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管以及所述第十三开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
从所述交变电流信号负半周的峰值开始到负半周结束之前，所述控制单元保持所述第二开关管与所述第三开关管导通、并控制所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管以及所述第十一开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
10.根据权利要求3所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电电路还包括第一直流电源单元，所述第一直流电源单元用于作为直流供电电源。
11.根据权利要求10所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路的工作模式还包括直流输入电荷泵模式；
所述第一直流电源单元包括第十五开关管、第十六开关管以及第三电容；
所述第十五开关管的源极与所述第五开关管的漏极连接，所述第十六开关管的源极与所述第八开关管的漏极连接，所述第十五开关管的漏极与所述第十六开关管的漏极均连接至所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地；
在所述无线充电接收电路的工作模式为直流输入电荷泵模式时，
所述控制单元控制由所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管以及所述第十六开关管组成的第三开关管组合以第三预设开关频率进行导通与断开；
所述控制单元控制由所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管以及所述第十五开关管组成的第四开关管组合以同样的第三预设开关频率与所述第三开关管组合互补地进行导通与断开，同时控制其余的开关管断开。
12.根据权利要求3-11中任意一项所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路还包括至少一个第一扩展单元，所述第一扩展单元用于将所述第一连接点与所述第二连接点间的交流电压信号幅度的有效值与所述无线充电接收电路的输出电压的比率转换为N:1，其中N为正整数。
13.根据权利要求12所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述第一扩展单元包括第四电容与依次同向串联的第一扩展开关管、第二扩展开关管以及第三扩展开关管；
所述第四电容的一端与所述第一扩展开关管的漏极连接，所述第四电容的另一端与所述第二扩展开关管的源极连接。
14.根据权利要求13所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路包括两个所述第一扩展单元， 两个所述第一扩展单元用于将所述第一连接点与所述第二连接点间的交流电压信号幅度的有效值与电压输出端的输出电压的转换比率转换为3：1。
15.根据权利要求14所述的无线充电接收电路，其特征在于，
第一个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的漏极连接至所述第三开关管的漏极，第一个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的源极连接至所述第五开关管的漏极，第一个所述第一扩展单元的所述第三扩展开关管的源极连接至所述第六开关管的源极；
第二个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的漏极连接至所述第一开关管的漏极，第二个所述第一扩展单元的所述第一扩展开关管的源极连接至所述第八开关管的漏极，第二个所述第一扩展单元的所述第三扩展开关管的源极连接至所述第九开关管的源极；
在所述无线充电接收电路的工作模式为电荷泵模式时，
当所述交变电流信号处于正半周时，所述控制单元控制所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管、第一个所述第一扩展单元的第一扩展开关管与第三扩展开关管以及第二个所述第一扩展单元的第二扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
当所述交变电流信号处于负半周时，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管、第一个所述第一扩展单元的第二扩展开关管以及第二个所述第一扩展单元的第一扩展开关管与第三扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
16.根据权利要求15所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路还包括第二倍频单元，所述第二倍频单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元以及两个所述第一扩展单元连接；
通过增加所述第二倍频单元可以使所述第一扩展单元、所述第一电压转换单元以及所述第二电压转换单元工作在所述交变电流信号频率的整数倍的开关频率上。
17.根据权利要求16所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述第二倍频单元包括第十七开关管与第十八开关管；
所述第十七开关管的源极与所述第十八开关管的漏极皆连接至所述第三开关管的漏极，所述第十七开关管的漏极与所述第十八开关管的源极皆连接至所述第一开关管的漏极。
18.根据权利要求3-11中任意一项所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路还包括至少一个第二扩展单元，所述第二扩展单元用于将所述第一连接点与所述第二连接点间的交流电压信号幅度的有效值与所述无线充电接收电路的输出电压的比率转换为M:1，其中M为正整数。
19.根据权利要求18所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述第二扩展单元包括第五电容、第四扩展开关管、第五扩展开关管以及第六扩展开关管；
所述第四电容的一端与所述第四扩展开关管的漏极连接，所述第四电容的另一端分别与所述第五扩展开关管的源极以及所述第六扩展开关管的漏极连接，所述第六扩展开关管的源极接地。
20.根据权利要求19所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路还包括两个第二扩展单元，两个所述第二扩展单元用于将所述第一连接点与所述第二连接点间的交流电压信号幅度的有效值与电压输出端的输出电压信号转换比率转换为3：1。
21.根据权利要求20所述的无线充电接收电路，其特征在于，
第一个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的漏极连接至所述第三开关管的漏极，第一个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的源极连接至所述第五开关管的漏极，第一个所述第二扩展单元的所述第五扩展开关管的漏极连接至所述第六开关管的漏极；
第二个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的漏极连接至所述第一开关管的漏极，第二个所述第二扩展单元的所述第四扩展开关管的源极连接至所述第八开关管的漏极，第二个所述第二扩展单元的所述第五扩展开关管的漏极连接至所述第九开关管的漏极；
在所述无线充电接收电路的工作模式为电荷泵模式时，
当所述交变电流信号处于正半周时，所述控制单元控制所述第一开关管、所述第四开关管、所述第六开关管、所述第八开关管、所述第十开关管、第一个所述第二扩展单元的第四扩展开关管与第六扩展开关管以及第二个所述第二扩展单元的第五扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开；
当所述交变电流信号处于负半周时，所述控制单元控制所述第二开关管、所述第三开关管、所述第五开关管、所述第七开关管、所述第九开关管、第一个所述第二扩展单元的第五扩展开关管以及第二个所述第二扩展单元的第四扩展开关管与第六扩展开关管导通，同时控制其余的开关管断开。
22.根据权利要求21所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述无线充电接收电路还包括第三倍频单元，所述第三倍频单元分别与所述第一桥臂单元、所述第二桥臂单元以及两个所述第二扩展单元连接；
通过增加所述第三倍频单元可以使所述第二扩展单元、所述第一电压转换单元以及所述第二电压转换单元工作在所述交变电流信号频率的整数倍的开关频率上。
23.根据权利要求22所述的无线充电接收电路，其特征在于，
所述第三倍频单元包括第十九开关管与第二十开关管；
所述第十九开关管的源极与所述第二十开关管的漏极皆连接至所述第三开关管的漏极，所述第十九开关管的漏极与所述第二十开关管的源极皆连接至所述第一开关管的漏极。
24.一种无线充电接收芯片，其特征在于，包括如权利要求1-23任意一项所述的无线充电接收电路。
25.一种无线充电接收器，其特征在于，包括无线充电接收线圈以及如权利要求24所述的无线充电接收芯片，所述无线充电接收线圈用于生成所述交变电流信号。
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