JP7746737B2 - Rectifier circuit and power receiving control device - Google Patents
Rectifier circuit and power receiving control deviceInfo
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Description
本発明は、整流回路及び受電制御装置等に関する。 The present invention relates to a rectifier circuit, a power receiving control device, etc.
従来より、交流電圧の整流を行って整流電圧を出力する整流回路が知られている。このような整流回路の従来技術としては例えば特許文献1に開示される回路が知られている。特許文献1に整流回路では、アッパー側である高電位側の整流素子として、ショットキーのダイオードが用いられ、ボトム側である低電位側の整流素子として、N型のトランジスターが用いられている。 Rectifier circuits that rectify AC voltages and output a rectified voltage are known. A known example of such a rectifier circuit is the circuit disclosed in Patent Document 1. The rectifier circuit in Patent Document 1 uses a Schottky diode as the rectifier element on the upper side (high potential side), and an N-type transistor as the rectifier element on the bottom side (low potential side).
しかしながら、特許文献1には、整流回路の回路構成は開示されているが、整流回路のレイアウト配置については開示されていない。特に受電時の電力損失を低減できるようなレイアウト配置については提案されていなかった。 However, although Patent Document 1 discloses the circuit configuration of the rectifier circuit, it does not disclose the layout arrangement of the rectifier circuit. In particular, it does not propose a layout arrangement that can reduce power loss during power reception.
本開示の一態様は、第1交流電圧と、前記第1交流電圧に対して逆相の第2交流電圧が入力され、高電位側の第1整流電圧と低電位側の第2整流電圧を出力する整流回路であって、前記第1交流電圧が供給され、第1方向に沿って配線される第1入力線と、前記第2交流電圧が供給され、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき前記第1入力線の前記第2方向側において、前記第1方向に沿って配線される第2入力線と、前記第1整流電圧の出力線であって、前記第2方向に沿って配線される第1出力線と、前記第2整流電圧の出力線であって、前記第1出力線の前記第1方向側において、前記第2方向に沿って配線される第2出力線と、平面視において前記第1入力線と前記第1出力線の交差に対応して配置され、前記第1入力線と前記第1出力線の間に接続される第1整流素子と、前記平面視において前記第2入力線と前記第1出力線の交差に対応して配置され、前記第2入力線と前記第1出力線の間に接続される第2整流素子と、前記平面視において前記第1入力線と前記第2出力線の交差に対応して配置され、前記第1入力線と前記第2出力線の間に接続される第3整流素子と、前記平面視において前記第2入力線と前記第2出力線の交差に対応して配置され、前記第2入力線と前記第2出力線の間に接続される第4整流素子と、を含む整流回路に関係する。 One aspect of the present disclosure is a rectifier circuit that receives a first AC voltage and a second AC voltage that is opposite in phase to the first AC voltage, and outputs a first rectified voltage on the high potential side and a second rectified voltage on the low potential side, the rectifier circuit comprising: a first input line to which the first AC voltage is supplied and that is wired along a first direction; a second input line to which the second AC voltage is supplied and that is wired along the first direction on the second direction side of the first input line, where a direction perpendicular to the first direction is defined as a second direction; a first output line that is an output line for the first rectified voltage and that is wired along the second direction; and a second output line for the second rectified voltage that is wired along the second direction on the first direction side of the first output line. The present invention relates to a rectifier circuit including an output line, a first rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the first input line and the first output line and connected between the first input line and the first output line, a second rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the second input line and the first output line and connected between the second input line and the first output line, a third rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the first input line and the second output line and connected between the first input line and the second output line, and a fourth rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the second input line and the second output line and connected between the second input line and the second output line.
また本開示の一態様は、上記に記載の整流回路を含む受電回路と、前記受電回路の受電電力に基づいて電力を給電する給電回路と、を含む受電制御装置に関係する。 Another aspect of the present disclosure relates to a power receiving control device that includes a power receiving circuit that includes the rectifier circuit described above, and a power supply circuit that supplies power based on the power received by the power receiving circuit.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below. Please note that the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention as set forth in the claims, and not all of the configurations described in the embodiment are necessarily essential as a solution to the present invention.
1.整流回路
図1に本実施形態の整流回路10の構成例を示す。整流回路10は、交流電圧VC1、VC2が入力され、整流電圧VCC、VSSを出力する。交流電圧VC1は第1交流電圧であり、交流電圧VC2は、交流電圧VC1に対して逆相の第2交流電圧である。整流電圧VCCは、高電位側の第1整流電圧であり、整流電圧VSSは、低電位側の第2整流電圧である。即ち整流回路10は、第1交流電圧であるVC1と、VC1の逆相の第2交流電圧であるVC2が入力され、例えば全波整流により、高電位側の第1整流電圧であるVCCと、低電位側の第2整流電圧であるVSSを出力する。図1では交流電圧VC1、VC2は交流電源12から供給されている。
1. Rectifier Circuit FIG. 1 shows an example of the configuration of a rectifier circuit 10 according to this embodiment. The rectifier circuit 10 receives AC voltages VC1 and VC2 as input and outputs rectified voltages VCC and VSS. The AC voltage VC1 is a first AC voltage, and the AC voltage VC2 is a second AC voltage that is out of phase with the AC voltage VC1. The rectified voltage VCC is a first rectified voltage on the high potential side, and the rectified voltage VSS is a second rectified voltage on the low potential side. Specifically, the rectifier circuit 10 receives the first AC voltage VC1 and the second AC voltage VC2 that is out of phase with VC1, and outputs the first rectified voltage VCC on the high potential side and the second rectified voltage VSS on the low potential side, for example, by full-wave rectification. In FIG. 1, the AC voltages VC1 and VC2 are supplied from an AC power source 12.
整流回路10は、整流素子RF1、RF2、RF3、RF4を含む。RF1は第1整流素子であり、RF2は第2整流素子であり、RF3は第3整流素子であり、RF4は第4整流素子である。整流素子としては、後述するようにダイオードを用いることができ、更に望ましくはショットキーダイオードを用いることができる。また整流素子としてトランジスターを用いてもよい。整流素子RF1は、交流電圧VC1の入力ノードであるノードN1と、整流電圧VCCの出力ノードであるノードNHとの間に設けられ、ノードN1からノードNHに向かう方向を順方向とする整流素子である。順方向は整流方向である。整流素子RF2は、交流電圧VC2の入力ノードであるノードN2と、ノードNHとの間に設けられ、ノードN2からノードNHに向かう方向を順方向とする整流素子である。整流素子RF3は、整流電圧VSSの出力ノードであるノードNLと、ノードN1との間に設けられ、ノードNLからノードN1に向かう方向を順方向とする整流素子である。整流素子RF4は、ノードNLとノードN2との間に設けられ、ノードNLからノードN2に向かう方向を順方向とする整流素子である。なお本実施形態の整流回路10は図1の構成に限定されず、他の構成要素を追加するなどの変形実施が可能である。 The rectifier circuit 10 includes rectifier elements RF1, RF2, RF3, and RF4. RF1 is the first rectifier element, RF2 is the second rectifier element, RF3 is the third rectifier element, and RF4 is the fourth rectifier element. As described below, diodes can be used as the rectifier elements, and more preferably, Schottky diodes can be used. Transistors may also be used as the rectifier elements. Rectifier element RF1 is provided between node N1, which is the input node for AC voltage VC1, and node NH, which is the output node for rectified voltage VCC. The forward direction of the rectifier element is from node N1 toward node NH. The forward direction is the rectification direction. Rectifier element RF2 is provided between node N2, which is the input node for AC voltage VC2, and node NH. The forward direction of the rectifier element is from node N2 toward node NH. Rectifier element RF3 is provided between node NL, which is the output node for rectified voltage VSS, and node N1, and is a rectifier element whose forward direction is from node NL to node N1. Rectifier element RF4 is provided between node NL and node N2, and is a rectifier element whose forward direction is from node NL to node N2. Note that the rectifier circuit 10 of this embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and modifications such as the addition of other components are possible.
図2に本実施形態の整流回路10のレイアウト配置例を示す。図2には整流回路10が形成される半導体基板に直交する方向での平面視において見た場合の回路素子や配線のレイアウト配置が示されている。図1では方向DR1に直交する方向を方向DR2とし、方向DR1の反対方向を方向DR3とし、方向DR2の反対方向を方向DR4としている。方向DR1、DR2、DR3、DR4は、各々、第1方向、第2方向、第3方向、第4方向である。なお図2では、方向DR1、DR2、DR3、DR4は、各々、紙面において右、下、左、上の方向になっているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば方向DR1、DR3が、各々、左、右の方向であったり、方向DR2、DR4が、各々、上、下の方向であるなどの種々の変形実施が可能である。 Figure 2 shows an example layout of the rectifier circuit 10 of this embodiment. Figure 2 shows the layout of circuit elements and wiring when viewed in a plan view perpendicular to the semiconductor substrate on which the rectifier circuit 10 is formed. In Figure 1, the direction perpendicular to direction DR1 is direction DR2, the direction opposite direction DR1 is direction DR3, and the direction opposite direction DR2 is direction DR4. Directions DR1, DR2, DR3, and DR4 are the first direction, second direction, third direction, and fourth direction, respectively. Note that in Figure 2, directions DR1, DR2, DR3, and DR4 are respectively right, down, left, and up on the page, but this embodiment is not limited to this. For example, various modifications are possible, such as directions DR1 and DR3 being left and right, respectively, or directions DR2 and DR4 being up and down, respectively.
整流回路10は、図1で説明した整流素子RF1、RF2、RF3、RF4と、入力線I1、I2と、出力線Q1、Q2を含む。入力線I1は第1入力線、入力線I2は第2入力線、出力線Q1は第1出力線、出力線Q2は第2出力線である。 The rectifier circuit 10 includes the rectifier elements RF1, RF2, RF3, and RF4 described in FIG. 1, input lines I1 and I2, and output lines Q1 and Q2. The input line I1 is the first input line, the input line I2 is the second input line, the output line Q1 is the first output line, and the output line Q2 is the second output line.
第1入力線である入力線I1は、第1交流電圧であるVC1が供給され、方向DR1に沿って配線される。即ち入力線I1は、方向DR1を長手方向として配線される。方向DR1は第1方向である。第2入力線である入力線I2は、方向DR1に直交する方向を方向DR2としたとき入力線I1の方向DR2側において、方向DR1に沿って配線される。即ち入力線I2は、入力線I1の方向DR2側に配置されて、方向DR1を長手方向として配線される。方向DR2は第2方向である。第1出力線である出力線Q1は、高電位側の第1整流電圧であるVCCの出力線であって、方向DR2に沿って配線される。即ち出力線Q1は、方向DR2を長手方向として配線されて、整流回路10により整流された整流電圧VCCを出力する。第2出力線である出力線Q2は、低電位側の第2整流電圧であるVSSの出力線であって、出力線Q1の方向DR1側において、方向DR2に沿って配線される。即ち出力線Q2は、出力線Q1の方向DR1側に配置され、方向DR2を長手方向として配線されて、整流回路10により整流された整流電圧VSSを出力する。 The first input line, input line I1, is supplied with a first AC voltage, VC1, and is wired along direction DR1. That is, input line I1 is wired with direction DR1 as its longitudinal direction. Direction DR1 is the first direction. The second input line, input line I2, is wired along direction DR1 on the direction DR2 side of input line I1, where direction DR2 is the direction perpendicular to direction DR1. That is, input line I2 is placed on the direction DR2 side of input line I1 and wired with direction DR1 as its longitudinal direction. Direction DR2 is the second direction. The first output line, output line Q1, is an output line for VCC, the first rectified voltage on the high potential side, and is wired along direction DR2. That is, output line Q1 is wired with direction DR2 as its longitudinal direction, and outputs the rectified voltage VCC rectified by rectifier circuit 10. The second output line, output line Q2, outputs VSS, a second rectified voltage on the low potential side, and is wired along direction DR2 on the direction DR1 side of output line Q1. That is, output line Q2 is positioned on the direction DR1 side of output line Q1, is wired with direction DR2 as its longitudinal direction, and outputs the rectified voltage VSS rectified by rectifier circuit 10.
第1整流素子であるRF1は、平面視において入力線I1と出力線Q1の交差に対応して配置され、入力線I1と出力線Q1の間に接続される。即ち図1に示すように、整流素子RF1は、ノードN1に対応する交流電圧VC1の入力線I1と、ノードNHに対応する整流電圧VCCの出力線Q1との間に接続され、入力線I1から出力線Q1への方向を順方向とする整流動作を行う。そして整流素子RF1は、例えば入力線I1と出力線Q1の交差領域に対応する領域に配置される。なお平面視は、例えば整流回路10が形成される半導体基板に直交する方向での平面視である。 The first rectifier element RF1 is arranged corresponding to the intersection of the input line I1 and the output line Q1 in a plan view, and is connected between the input line I1 and the output line Q1. That is, as shown in FIG. 1, the rectifier element RF1 is connected between the input line I1 of the AC voltage VC1 corresponding to the node N1 and the output line Q1 of the rectified voltage VCC corresponding to the node NH, and performs rectification operation with the direction from the input line I1 to the output line Q1 as the forward direction. The rectifier element RF1 is arranged, for example, in a region corresponding to the intersection region of the input line I1 and the output line Q1. Note that the plan view is, for example, a plan view perpendicular to the semiconductor substrate on which the rectifier circuit 10 is formed.
第2整流素子であるRF2は、平面視において入力線I2と出力線Q1の交差に対応して配置され、入力線I2と出力線Q1の間に接続される。即ち図1に示すように、整流素子RF2は、ノードN2に対応する交流電圧VC2の入力線I2と、ノードNHに対応する整流電圧VCCの出力線Q1との間に接続され、入力線I2から出力線Q1への方向を順方向とする整流動作を行う。そして整流素子RF2は、例えば入力線I2と出力線Q1の交差領域に対応する領域に配置される。 The second rectifier element RF2 is arranged corresponding to the intersection of the input line I2 and the output line Q1 in a plan view, and is connected between the input line I2 and the output line Q1. That is, as shown in FIG. 1, the rectifier element RF2 is connected between the input line I2 for the AC voltage VC2 corresponding to the node N2 and the output line Q1 for the rectified voltage VCC corresponding to the node NH, and performs rectification operation with the direction from the input line I2 to the output line Q1 as the forward direction. The rectifier element RF2 is arranged, for example, in the area corresponding to the intersection of the input line I2 and the output line Q1.
第3整流素子であるRF3は、平面視において入力線I1と出力線Q2の交差に対応して配置され、入力線I1と出力線Q2の間に接続される。即ち図1に示すように、整流素子RF3は、ノードN1に対応する交流電圧VC1の入力線I1と、ノードNLに対応する整流電圧VSSの出力線Q2との間に接続され、出力線Q2から入力線I1への方向を順方向とする整流動作を行う。そして整流素子RF3は、例えば入力線I1と出力線Q2の交差領域に対応する領域に配置される。 The third rectifier element RF3 is arranged corresponding to the intersection of the input line I1 and the output line Q2 in a plan view, and is connected between the input line I1 and the output line Q2. That is, as shown in FIG. 1, the rectifier element RF3 is connected between the input line I1 of the AC voltage VC1 corresponding to the node N1 and the output line Q2 of the rectified voltage VSS corresponding to the node NL, and performs rectification operation with the direction from the output line Q2 to the input line I1 as the forward direction. The rectifier element RF3 is then arranged, for example, in the area corresponding to the intersection region of the input line I1 and the output line Q2.
第4整流素子であるRF4は、平面視において入力線I2と出力線Q2の交差に対応して配置され、入力線I2と出力線Q2の間に接続される。即ち図1に示すように、整流素子RF4は、ノードN2に対応する交流電圧VC2の入力線I2と、ノードNLに対応する整流電圧VSSの出力線Q2との間に接続され、出力線Q2から入力線I2への方向を順方向とする整流動作を行う。そして整流素子RF4は、例えば入力線I2と出力線Q2の交差領域に対応する領域に配置される。 The fourth rectifier element RF4 is arranged corresponding to the intersection of the input line I2 and the output line Q2 in a plan view, and is connected between the input line I2 and the output line Q2. That is, as shown in FIG. 1, the rectifier element RF4 is connected between the input line I2 of the AC voltage VC2 corresponding to the node N2 and the output line Q2 of the rectified voltage VSS corresponding to the node NL, and performs rectification operation with the direction from the output line Q2 to the input line I2 as the forward direction. The rectifier element RF4 is then arranged, for example, in the area corresponding to the intersection region of the input line I2 and the output line Q2.
このように本実施形態では、方向DR1に沿って、交流電圧VC1、VC2の入力線I1、I2が配線され、方向DR1に直交する方向DR2に沿って、整流電圧VCCの出力線Q1、Q2が配線される。そして整流素子RF1、RF2は入力線I1、I2と出力線Q1の交差に対応した領域に配置され、整流素子RF3、RF4は入力線I1、I2と出力線Q2の交差に対応した領域に配置される。従って、入力線I1と整流素子RF1の一端との間や、整流素子RF1の他端と出力線Q1との間の寄生抵抗を低減でき、入力線I2と整流素子RF2の一端との間や、整流素子RF2の他端と出力線Q1との間の寄生抵抗を低減できる。同様に入力線I1と整流素子RF3の一端との間や、整流素子RF3の他端と出力線Q2との間の寄生抵抗を低減でき、入力線I2と整流素子RF4の一端との間や、整流素子RF4の他端と出力線Q2との間の寄生抵抗を低減できる。このように寄生抵抗が低減されることで、整流動作における低インピーダンス化を図れ、整流回路10の受電損失を低減できる。また整流素子RF1、RF2、RF3、RF4の効率的なレイアウト配置や、入力線I1、I2、出力線Q1、Q2の効率的なレイアウト配線を実現でき、整流回路10のレイアウトの小面積化も実現できる。 In this embodiment, the input lines I1 and I2 for the AC voltages VC1 and VC2 are wired along direction DR1, and the output lines Q1 and Q2 for the rectified voltage VCC are wired along direction DR2, which is perpendicular to direction DR1. Rectifier elements RF1 and RF2 are arranged in the region corresponding to the intersection of the input lines I1 and I2 with the output line Q1, and rectifier elements RF3 and RF4 are arranged in the region corresponding to the intersection of the input lines I1 and I2 with the output line Q2. This reduces parasitic resistance between the input line I1 and one end of the rectifier element RF1, and between the other end of the rectifier element RF1 and the output line Q1, and also reduces parasitic resistance between the input line I2 and one end of the rectifier element RF2, and between the other end of the rectifier element RF2 and the output line Q1. Similarly, parasitic resistance can be reduced between the input line I1 and one end of the rectifying element RF3, and between the other end of the rectifying element RF3 and the output line Q2, and between the input line I2 and one end of the rectifying element RF4, and between the other end of the rectifying element RF4 and the output line Q2. Reducing parasitic resistance in this way lowers impedance during rectification, reducing power loss in the rectifying circuit 10. Furthermore, efficient layout arrangement of the rectifying elements RF1, RF2, RF3, and RF4, as well as efficient layout wiring of the input lines I1 and I2 and the output lines Q1 and Q2, can be achieved, and the layout area of the rectifying circuit 10 can also be reduced.
図3に本実施形態の整流回路10の詳細なレイアウト配置例を示す。図3では整流回路10は、入力線I1を含む入力線群GI1と、入力線I2を含む入力線群GI2と、出力線Q1を含む出力線群GQ1と、出力線Q2を含む出力線群GQ2を含む。入力線群GI1は第1入力線群であり、入力線群GI2は第2入力線群であり、出力線群GQ1は第1出力線群であり、出力線群GQ2は第2出力線群である。 Figure 3 shows a detailed layout example of the rectifier circuit 10 of this embodiment. In Figure 3, the rectifier circuit 10 includes an input line group GI1 including input line I1, an input line group GI2 including input line I2, an output line group GQ1 including output line Q1, and an output line group GQ2 including output line Q2. The input line group GI1 is the first input line group, the input line group GI2 is the second input line group, the output line group GQ1 is the first output line group, and the output line group GQ2 is the second output line group.
そして図3に示すように、入力線群GI1の各入力線は、方向DR1に沿って配置され、入力線群GI2の各入力線は、入力線群GI1の方向DR2側において、方向DR1に沿って配置される。また出力線群GQ1の各出力線は、方向DR1に直交する方向DR2に沿って配置され、出力線群GQ2の各出力線は、出力線群GQ1の方向DR1側において、方向DR2に沿って配線される。例えば出力線群GQ1は、入力線群GI1、GI2に交差するように配線され、出力線群GQ2は、出力線群GQ1の方向DR1側において、入力線群GI1、GI2に交差するように配線される。このようにすれば、交流電圧VC1、VC2を、入力線群GI1、GI2の複数の入力線により整流回路10に入力し、整流電圧VCC、VSSを、出力線群GQ1、GQ2の複数の出力線により整流回路10から出力できるようになる。これにより例えば寄生抵抗の低減による受電損失の低減や適正なレイアウト配線などを実現できるようになる。 As shown in Figure 3, each input line of input line group GI1 is arranged along direction DR1, and each input line of input line group GI2 is arranged along direction DR1 on the direction DR2 side of input line group GI1. Furthermore, each output line of output line group GQ1 is arranged along direction DR2 perpendicular to direction DR1, and each output line of output line group GQ2 is wired along direction DR2 on the direction DR1 side of output line group GQ1. For example, output line group GQ1 is wired so as to intersect with input line groups GI1 and GI2, and output line group GQ2 is wired so as to intersect with input line groups GI1 and GI2 on the direction DR1 side of output line group GQ1. In this way, AC voltages VC1 and VC2 can be input to rectifier circuit 10 via multiple input lines in input line groups GI1 and GI2, and rectified voltages VCC and VSS can be output from rectifier circuit 10 via multiple output lines in output line groups GQ1 and GQ2. This makes it possible to reduce power receiving losses by reducing parasitic resistance, and to achieve proper layout wiring, for example.
また図3では整流回路10は、整流素子RF1を含む整流素子群GRF1と、整流素子RF2を含む整流素子群GRF2を含む。整流素子群GRF1は第1整流素子群であり、整流素子群GRF2は第2整流素子群である。そして整流素子群GRF1は、入力線群GI1と出力線群GQ1の交差に対応して配置され、整流素子群GRF2は、入力線群GI2と出力線群GQ1の交差に対応して配置される。例えば整流素子群GRF1は、入力線群GI1と出力線群GQ1の交差領域に対応する領域に配置され、整流素子群GRF2は、入力線群GI2と出力線群GQ1の交差領域に対応する領域に配置される。具体的には、整流素子群GRF1は、例えば並列に設けられた複数の整流素子を含み、整流素子群GRF2は、例えば並列に設けられた複数の整流素子を含む。そして例えば入力線群GI1の各入力線と出力線群GQ1の各出力線の交差領域に対応する領域に、整流素子群GRF1の各整流素子が配置される。また入力線群GI2の各入力線と出力線群GQ1の各出力線の交差領域に対応する領域に、整流素子群GRF2の各整流素子が配置される。このようにすれば、例えば複数の整流素子を含む整流素子群GRF1と複数の整流素子を含む整流素子群GRF2により整流回路10の整流動作を行えるようになるため、整流回路10の受電損失を更に低減して、効率的な整流動作を実現することが可能になる。 Also in FIG. 3, the rectifier circuit 10 includes a rectifier element group GRF1 including rectifier element RF1 and a rectifier element group GRF2 including rectifier element RF2. The rectifier element group GRF1 is the first rectifier element group, and the rectifier element group GRF2 is the second rectifier element group. The rectifier element group GRF1 is arranged corresponding to the intersection of the input line group GI1 and the output line group GQ1, and the rectifier element group GRF2 is arranged corresponding to the intersection of the input line group GI2 and the output line group GQ1. For example, the rectifier element group GRF1 is arranged in a region corresponding to the intersection region of the input line group GI1 and the output line group GQ1, and the rectifier element group GRF2 is arranged in a region corresponding to the intersection region of the input line group GI2 and the output line group GQ1. Specifically, the rectifier element group GRF1 includes, for example, a plurality of rectifier elements arranged in parallel, and the rectifier element group GRF2 includes, for example, a plurality of rectifier elements arranged in parallel. For example, the rectifying elements of the rectifying element group GRF1 are arranged in areas corresponding to the intersections of the input lines of the input line group GI1 and the output lines of the output line group GQ1. Furthermore, the rectifying elements of the rectifying element group GRF2 are arranged in areas corresponding to the intersections of the input lines of the input line group GI2 and the output lines of the output line group GQ1. In this way, the rectifying operation of the rectifying circuit 10 can be performed by the rectifying element group GRF1, which includes multiple rectifying elements, and the rectifying element group GRF2, which also includes multiple rectifying elements. This further reduces the power receiving loss of the rectifying circuit 10, enabling efficient rectifying operation.
また整流回路10は、整流素子RF3を含む整流素子群GRF3と、整流素子RF4を含む整流素子群GRF4を含む。整流素子群GRF3は第3整流素子群であり、整流素子群GRF4は第4整流素子群である。そして整流素子群GRF3は、入力線群GI1と出力線群GQ2の交差に対応して配置され、整流素子群GRF4は、入力線群GI2と出力線群GQ2の交差に対応して配置される。例えば整流素子群GRF3は、入力線群GI1と出力線群GQ2の交差領域に対応する領域に配置され、整流素子群GRF4は、入力線群GI2と出力線群GQ2の交差領域に対応する領域に配置される。具体的には、整流素子群GRF3は、例えば並列に設けられた複数の整流素子を含み、整流素子群GRF4は、例えば並列に設けられた複数の整流素子を含む。そして例えば入力線群GI1の各入力線と出力線群GQ2の各出力線の交差領域に対応する領域に、整流素子群GRF3の各整流素子が配置される。また入力線群GI2の各入力線と出力線群GQ2の各出力線の交差領域に対応する領域に、整流素子群GRF4の各整流素子が配置される。 The rectifier circuit 10 also includes a rectifier element group GRF3 including rectifier element RF3, and a rectifier element group GRF4 including rectifier element RF4. The rectifier element group GRF3 is the third rectifier element group, and the rectifier element group GRF4 is the fourth rectifier element group. The rectifier element group GRF3 is arranged corresponding to the intersection of the input line group GI1 and the output line group GQ2, and the rectifier element group GRF4 is arranged corresponding to the intersection of the input line group GI2 and the output line group GQ2. For example, the rectifier element group GRF3 is arranged in a region corresponding to the intersection region of the input line group GI1 and the output line group GQ2, and the rectifier element group GRF4 is arranged in a region corresponding to the intersection region of the input line group GI2 and the output line group GQ2. Specifically, the rectifier element group GRF3 includes, for example, a plurality of rectifier elements arranged in parallel, and the rectifier element group GRF4 includes, for example, a plurality of rectifier elements arranged in parallel. For example, each rectifying element of the rectifying element group GRF3 is arranged in an area corresponding to the intersection of each input line of the input line group GI1 and each output line of the output line group GQ2. Furthermore, each rectifying element of the rectifying element group GRF4 is arranged in an area corresponding to the intersection of each input line of the input line group GI2 and each output line of the output line group GQ2.
2.整流回路の詳細な構成例
図4に整流回路10の第1構成例を示す。図4では図1の整流素子RF1、RF2としてダイオードD1、D2が設けられている。ダイオードD1は第1ダイオードであり、具体的には第1ショットキーバリアダイオードである。ダイオードD2は第2ダイオードであり、具体的には第2ショットキーバリアダイオードである。また図4では整流素子RF3、RF4としてダイオードD3、D4が設けられている。ダイオードD3は第3ダイオードであり、具体的には第3ショットキーバリアダイオードである。ダイオードD4は第4ダイオードであり、具体的には第4ショットキーバリアダイオードである。ショットキーバリアダイオードは、金属と半導体との接合によって生じるショットキー障壁を利用したダイオードである。ショットキーバリアダイオードは、多数キャリアによる動作が行われるため、PN接合ダイオードに比べると順方向の電圧降下が小さく、スイッチング速度が速いという特徴がある。なおダイオードD1、D2、D3、D4としてPN接合ダイオードを用いる変形実施も可能である。PN接合ダイオードはP型半導体領域とN型半導体領域の接合により形成されるダイオードである。
2. Detailed Configuration Example of Rectifier Circuit FIG. 4 shows a first configuration example of the rectifier circuit 10. In FIG. 4, diodes D1 and D2 are provided as the rectifier elements RF1 and RF2 in FIG. 1. Diode D1 is the first diode, specifically a first Schottky barrier diode. Diode D2 is the second diode, specifically a second Schottky barrier diode. Also in FIG. 4, diodes D3 and D4 are provided as the rectifier elements RF3 and RF4. Diode D3 is the third diode, specifically a third Schottky barrier diode. Diode D4 is the fourth diode, specifically a fourth Schottky barrier diode. Schottky barrier diodes utilize a Schottky barrier created by a junction between a metal and a semiconductor. Schottky barrier diodes operate using majority carriers, and therefore have the characteristics of a smaller forward voltage drop and faster switching speed than PN junction diodes. Note that a modified implementation using PN junction diodes as diodes D1, D2, D3, and D4 is also possible. A PN junction diode is a diode formed by the junction of a P-type semiconductor region and an N-type semiconductor region.
ダイオードD1、D2では、整流電圧VCCの出力ノードであるノードNHがカソードになる。そしてダイオードD1では交流電圧VC1の入力ノードであるノードN1がアノードとなり、ダイオードD2では交流電圧VC2の入力ノードであるノードN2がアノードになる。ダイオードD3、D4では、整流電圧VSSの出力ノードであるノードNLがアノードになる。そしてダイオードD3では、ノードN1がカソードになり、ダイオードD4では、ノードN2がカソードになる。なお図4や後述の図5、図6では、交流電圧VC1は、電力を受電するコイルLの一端から出力され、交流電圧VC2はコイルLの他端から出力される。コイルLは、一例としては、後述する図17の無接点電力伝送における2次コイルL2であり、送電装置70の送電電力を受電する。 Diodes D1 and D2 have a cathode at node NH, which is the output node of rectified voltage VCC. Diode D1 has an anode at node N1, which is the input node of AC voltage VC1, and diode D2 has an anode at node N2, which is the input node of AC voltage VC2. Diodes D3 and D4 have an anode at node NL, which is the output node of rectified voltage VSS. Diode D3 has a cathode at node N1, and diode D4 has a cathode at node N2. In FIG. 4 and FIGS. 5 and 6, AC voltage VC1 is output from one end of coil L, which receives power, and AC voltage VC2 is output from the other end of coil L. Coil L, for example, is the secondary coil L2 in the non-contact power transmission shown in FIG. 17, which will be described later, and receives transmitted power from power transmission device 70.
図5に整流回路10の第2構成例を示す。図5では、整流素子RF1、RF2として、ダイオードD1、D2が設けられ、整流素子RF3、RF4として、トランジスターT1、T2が設けられる。図5ではダイオードD1、D2は、ショットキーバリアダイオードであるが、PN接合ダイオードとする変形実施も可能である。トランジスターT1は第1トランジスターであり、トランジスターT2は第2トランジスターである。トランジスターT1、T2は例えばN型トランジスターであり、例えばMOSのN型トランジスターである。そしてトランジスターT1は、ゲートが、交流電圧VC2の入力ノードであるノードN2に接続され、トランジスターT2は、ゲートが、交流電圧VC1の入力ノードであるノードN1に接続される。即ち図2、図3において、第1トランジスターであるトランジスターT1は、ゲートが、第2入力線である入力線I2に接続される。第2トランジスターであるトランジスターT2は、ゲートが、第1入力線である入力線I1に接続される。またトランジスターT1には、ドレイン・ソース間に寄生ダイオードDP1が形成され、この寄生ダイオードDP1も整流素子RF3として機能する。またトランジスターT2には、ドレイン・ソース間に寄生ダイオードDP2が形成され、この寄生ダイオードDP2も整流素子RF4として機能する。寄生ダイオードDP1、DP2は、トランジスターT1、T2のドレイン・ソース間のPN接合により形成されるものであり、ボディーダイオードとも呼ばれる。 Figure 5 shows a second configuration example of the rectifier circuit 10. In Figure 5, diodes D1 and D2 are provided as rectifier elements RF1 and RF2, and transistors T1 and T2 are provided as rectifier elements RF3 and RF4. In Figure 5, diodes D1 and D2 are Schottky barrier diodes, but a modification in which they are PN junction diodes is also possible. Transistor T1 is the first transistor, and transistor T2 is the second transistor. Transistors T1 and T2 are, for example, N-type transistors, such as MOS N-type transistors. The gate of transistor T1 is connected to node N2, which is the input node for AC voltage VC2, and the gate of transistor T2 is connected to node N1, which is the input node for AC voltage VC1. That is, in Figures 2 and 3, the gate of transistor T1, which is the first transistor, is connected to input line I2, which is the second input line. The gate of transistor T2, which is the second transistor, is connected to input line I1, which is the first input line. Additionally, a parasitic diode DP1 is formed between the drain and source of transistor T1, and this parasitic diode DP1 also functions as a rectifying element RF3. Additionally, a parasitic diode DP2 is formed between the drain and source of transistor T2, and this parasitic diode DP2 also functions as a rectifying element RF4. Parasitic diodes DP1 and DP2 are formed by PN junctions between the drain and source of transistors T1 and T2, and are also called body diodes.
図6に整流回路10の第3構成例を示す。図6では、整流素子RF1、RF2として、ダイオードD1、D2が設けられる。また整流素子RF3として、第1トランジスターであるトランジスターT1が設けられると共に、トランジスターT1に並列接続されるダイオードD3が設けられる。ダイオードD3は第3ショットキーバリアダイオードである。また整流素子RF4として、第2トランジスターであるトランジスターT2が設けられると共に、トランジスターT2に並列接続されるダイオードD4が設けられる。ダイオードD4は第4ショットキーバリアダイオードである。トランジスターT1は、ゲートが、ノードN2に接続されており、図2、図3では入力線I2に接続されている。トランジスターT2は、ゲートが、ノードN1に接続されており、図2、図3では入力線I1に接続されている。なおダイオードD1、D2、D3、D4としてPN接合ダイオードを設ける変形実施も可能である。 Figure 6 shows a third configuration example of the rectifier circuit 10. In Figure 6, diodes D1 and D2 are provided as rectifier elements RF1 and RF2. Rectifier element RF3 includes transistor T1, which is a first transistor, and diode D3, which is connected in parallel to transistor T1. Diode D3 is a third Schottky barrier diode. Rectifier element RF4 includes transistor T2, which is a second transistor, and diode D4, which is connected in parallel to transistor T2. Diode D4 is a fourth Schottky barrier diode. The gate of transistor T1 is connected to node N2, which is connected to input line I2 in Figures 2 and 3. The gate of transistor T2 is connected to node N1, which is connected to input line I1 in Figures 2 and 3. Note that a variation in which PN junction diodes are provided as diodes D1, D2, D3, and D4 is also possible.
図7、図8は、図4の第1構成例の整流回路10の動作説明図である。図7に示すように、交流電圧VC1のノードN1からの電流ID1は、ダイオードD1を介して負荷14に流れ、負荷14からダイオードD4を介して、交流電圧VC2のノードN2に流れる。交流電圧VC2のノードN2からの電流ID2は、ダイオードD2を介して負荷14に流れ、負荷14からダイオードD3を介して、交流電圧VC1のノードN1に流れる。このような電流ID1、ID2の流れる経路は、図5、図6の第2構成例、第3構成例の整流回路10でも同様である。なお図7では整流電圧VCCのノードNHと整流電圧VSSのノードNLの間には整流電圧VCC、VSSの平滑用のキャパシター16が設けられている。 Figures 7 and 8 are diagrams illustrating the operation of the rectifier circuit 10 of the first configuration example of Figure 4. As shown in Figure 7, current ID1 from node N1 of AC voltage VC1 flows to load 14 via diode D1, and then flows from load 14 via diode D4 to node N2 of AC voltage VC2. Current ID2 from node N2 of AC voltage VC2 flows to load 14 via diode D2, and then flows from load 14 via diode D3 to node N1 of AC voltage VC1. The paths along which currents ID1 and ID2 flow are similar in the rectifier circuits 10 of the second and third configuration examples of Figures 5 and 6. In Figure 7, a capacitor 16 for smoothing the rectified voltages VCC and VSS is provided between node NH of rectified voltage VCC and node NL of rectified voltage VSS.
図8には、図7のダイオードD1の順方向電圧VFの波形と、電流ID1の波形が示されている。図8のB1に示すように、ダイオードD1がショットキーバリアダイオードである場合には、ダイオードD1に順方向に電流ID1が流れたときの順方向電圧VFを、例えば0.4V程度というように低くすることができる。一方、B2に示すように、ダイオードD1がPN接合ダイオードである場合には、ダイオードD1に順方向に電流ID1が流れたときの順方向電圧VFが、例えば0.7V程度というようにショットキーバリアダイオードに比べて高くなってしまう。またダイオードD1に逆方向電圧が印加されたときの電力損失を、ショットキーバリアダイオードではB3に示すように小さくできるが、PN接合ダイオードではB4に示すように電力損失が大きくなってしまう。このようにダイオードD1~D4としてショットキーバリアダイオードを用いた方が、PN接合ダイオードを用いる場合に比べて、順方向電圧VFを低くすることができ、電力損失を小さくできる点で有利である。 Figure 8 shows the waveforms of the forward voltage VF and current ID1 of diode D1 in Figure 7. When diode D1 is a Schottky barrier diode, as shown in B1 of Figure 8, the forward voltage VF when forward current ID1 flows through diode D1 can be reduced to, for example, approximately 0.4 V. On the other hand, when diode D1 is a PN junction diode, as shown in B2, the forward voltage VF when forward current ID1 flows through diode D1 is higher than that of a Schottky barrier diode, for example, approximately 0.7 V. Furthermore, when a reverse voltage is applied to diode D1, the power loss can be reduced with a Schottky barrier diode, as shown in B3, but with a PN junction diode, the power loss is increased, as shown in B4. Thus, using Schottky barrier diodes for diodes D1 to D4 is advantageous over using PN junction diodes in that it allows for a lower forward voltage VF and reduces power loss.
図9は、図5の第2構成例の整流回路10の動作を説明する信号波形図である。図9のE1に示す期間は、ダイオードD1に順方向電圧が印加され、トランジスターT2がオンになると共に、ダイオードD2に逆方向電圧が印加され、トランジスターT1がオフになる期間である。具体的には、交流電圧VC1がトランジスターT2のしきい値電圧を超えると、トランジスターT2がオンになり、交流電圧VC1が整流電圧VCCを超えると、ダイオードD1に順方向の電流が流れる。これにより図7の場合と同様に、交流電圧VC1のノードN1からの電流ID1が、ダイオードD1、負荷14、トランジスターT2を介して、交流電圧VC2のノードN2に流れる。このときショットキーバリアダイオードの順方向電圧VFは小さいため、E2に示すように交流電圧VC1が、整流電圧VCCから低い電圧でクランプされる。また交流電圧VC1がトランジスターT2のしきい値電圧よりも低く、トランジスターT2が未だオフである期間においても、寄生ダイオードDP2に順方向の電流が流れることで、E3に示すように、交流電圧VC2は、寄生ダイオードDP2の順方向電圧VFの分だけ整流電圧VSSから低い電圧になる。これらのE2に示す整流電圧VCCを超える領域や、E3に示す整流電圧VSSを下回る領域は、電力の損失領域になる。 Figure 9 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the rectifier circuit 10 of the second configuration example shown in Figure 5. The period indicated by E1 in Figure 9 is when a forward voltage is applied to diode D1, turning on transistor T2, and a reverse voltage is applied to diode D2, turning off transistor T1. Specifically, when AC voltage VC1 exceeds the threshold voltage of transistor T2, transistor T2 turns on. When AC voltage VC1 exceeds rectified voltage VCC, forward current flows through diode D1. As a result, as in Figure 7, current ID1 from node N1 of AC voltage VC1 flows through diode D1, load 14, and transistor T2 to node N2 of AC voltage VC2. At this time, because the forward voltage VF of the Schottky barrier diode is small, AC voltage VC1 is clamped at a voltage lower than rectified voltage VCC, as shown by E2. Furthermore, even when AC voltage VC1 is lower than the threshold voltage of transistor T2 and transistor T2 is still off, a forward current flows through parasitic diode DP2, causing AC voltage VC2 to become lower than rectified voltage VSS by the forward voltage VF of parasitic diode DP2, as shown in E3. These regions above rectified voltage VCC shown in E2 and below rectified voltage VSS shown in E3 are regions where power is lost.
また図9のE4に示す期間は、ダイオードD1に逆方向電圧が印加され、トランジスターT2がオフになると共に、ダイオードD2に順方向電圧が印加され、トランジスターT1がオンになる期間である。具体的には、交流電圧VC2がトランジスターT1のしきい値電圧を超えると、トランジスターT1がオンになり、交流電圧VC2が整流電圧VCCを超えると、ダイオードD2に順方向の電流が流れる。これにより図7の場合と同様に、交流電圧VC2のノードN2からの電流ID2が、ダイオードD2、負荷14、トランジスターT1を介して、交流電圧VC1のノードN1に流れる。この場合にもE5、E6に示す領域は、電力の損失領域になる。 The period indicated by E4 in Figure 9 is when a reverse voltage is applied to diode D1, turning off transistor T2, and when a forward voltage is applied to diode D2, turning on transistor T1. Specifically, when AC voltage VC2 exceeds the threshold voltage of transistor T1, transistor T1 turns on, and when AC voltage VC2 exceeds rectified voltage VCC, forward current flows through diode D2. As a result, as in Figure 7, current ID2 from node N2 of AC voltage VC2 flows to node N1 of AC voltage VC1 via diode D2, load 14, and transistor T1. In this case, too, the regions indicated by E5 and E6 are regions of power loss.
図10は、図6の第3構成例の整流回路10の動作を説明する信号波形図である。図10のF1に示す期間は、ダイオードD1、D4に順方向電圧が印加され、トランジスターT2がオンになると共に、ダイオードD2、D3に逆方向電圧が印加され、トランジスターT1がオフになる期間である。具体的には、交流電圧VC1がトランジスターT2のしきい値電圧を超えると、トランジスターT2がオンになり、交流電圧VC1が整流電圧VCCを超えると、ダイオードD1に順方向の電流が流れる。これにより図7の場合と同様に、交流電圧VC1のノードN1からの電流ID1が、ダイオードD1、負荷14、トランジスターT2及びダイオードD4を介して、交流電圧VC2のノードN2に流れる。このときショットキーバリアダイオードの順方向電圧VFは小さいため、F2に示すように交流電圧VC1が、整流電圧VCCから低い電圧でクランプされる。また交流電圧VC1がトランジスターT2のしきい値電圧よりも低く、トランジスターT2が未だオフである期間においても、トランジスターT2に並列に設けられるダイオードD4に電流が流れることで、F3に示すように、交流電圧VC2は、ダイオードD4の順方向電圧VFの分だけ整流電圧VSSから低い電圧になる。この場合にダイオードD4は、順方向電圧VFが低いショットキーバリアダイオードであるため、図9のE3に比べて図10のF3では、整流電圧VSSからの降下電圧が小さい。従って、図6、図10の第3構成例の整流回路10によれば、図5、図9の第2構成例の整流回路10に比べて、電力損失を小さくできる。 Figure 10 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the rectifier circuit 10 of the third configuration example shown in Figure 6. The period indicated by F1 in Figure 10 is when a forward voltage is applied to diodes D1 and D4, turning on transistor T2, and a reverse voltage is applied to diodes D2 and D3, turning off transistor T1. Specifically, when AC voltage VC1 exceeds the threshold voltage of transistor T2, transistor T2 turns on. When AC voltage VC1 exceeds rectified voltage VCC, forward current flows through diode D1. As a result, as in Figure 7, current ID1 from node N1 of AC voltage VC1 flows to node N2 of AC voltage VC2 via diode D1, load 14, transistor T2, and diode D4. At this time, because the forward voltage VF of the Schottky barrier diode is small, AC voltage VC1 is clamped at a voltage lower than rectified voltage VCC, as shown by F2. Furthermore, even when AC voltage VC1 is lower than the threshold voltage of transistor T2 and transistor T2 is still off, current flows through diode D4 connected in parallel to transistor T2, causing AC voltage VC2 to be lower than rectified voltage VSS by the forward voltage VF of diode D4, as shown at F3. In this case, diode D4 is a Schottky barrier diode with a low forward voltage VF, so the voltage drop from rectified voltage VSS is smaller at F3 in FIG. 10 than at E3 in FIG. 9. Therefore, the rectifier circuit 10 of the third configuration example shown in FIGS. 6 and 10 can reduce power loss compared to the rectifier circuit 10 of the second configuration example shown in FIGS. 5 and 9.
また図10のF4に示す期間は、ダイオードD1、D4に逆方向電圧が印加され、トランジスターT2がオフになると共に、ダイオードD2、D3に順方向電圧が印加され、トランジスターT1がオンになる期間である。具体的には、交流電圧VC2がトランジスターT1のしきい値電圧を超えると、トランジスターT1がオンになり、交流電圧VC2が整流電圧VCCを超えると、ダイオードD2に順方向の電流が流れる。これにより図7の場合と同様に、交流電圧VC2のノードN2からの電流ID2が、ダイオードD2、負荷14、トランジスターT1及びダイオードD3を介して、交流電圧VC1のノードN1に流れる。この場合にもF5、F6に示す領域は、電力の損失領域になるが、図9のE5、E6に示す領域に比べて、電力損失は小さい。従って、図6、図10の第3構成例の整流回路10によれば、図5、図9の第2構成例の整流回路10に比べて、電力損失を小さくできる。 The period indicated by F4 in FIG. 10 is a period during which a reverse voltage is applied to diodes D1 and D4, turning off transistor T2, and a forward voltage is applied to diodes D2 and D3, turning on transistor T1. Specifically, when AC voltage VC2 exceeds the threshold voltage of transistor T1, transistor T1 turns on. When AC voltage VC2 exceeds rectified voltage VCC, forward current flows through diode D2. As a result, as in the case of FIG. 7, current ID2 from node N2 of AC voltage VC2 flows to node N1 of AC voltage VC1 via diode D2, load 14, transistor T1, and diode D3. In this case, the regions indicated by F5 and F6 are also power loss regions, but the power loss is smaller than in the regions indicated by E5 and E6 in FIG. 9. Therefore, the rectifier circuit 10 of the third configuration example in FIGS. 6 and 10 can reduce power loss compared to the rectifier circuit 10 of the second configuration example in FIGS. 5 and 9.
以上のように図4、図5、図6の整流回路10では、図1の整流素子RF1として、第1ダイオードであるダイオードD1が設けられ、整流素子RF2として、第2ダイオードであるダイオードD2が設けられる。このようにすれば、整流素子RF1、RF2としてトランジスターを用いる場合に比べて、整流回路10を高速に動作させることが可能になる。これにより、例えば交流電圧VC1、VC2の周波数が高い場合にも、交流電圧VC1、VC2を適正に整流して、整流電圧VCC、VSSを出力できるようになる。即ち、整流素子RF1、RF2としてトランジスターを用いた場合には、フィードバック制御によりトランジスターのゲート制御を行う必要がある。そして、このようなフィードバック制御を行うと、遅延時間が生じてしまい、整流回路10を高速に動作させることが難しくなり、例えば交流電圧VC1、VC2の周波数が高い場合に、これに対応することが困難になる。これに対して整流素子RF1、RF2としてダイオードD1、D2を用いれば、このようなフィードバック制御が不要になるため、整流回路10を高速に動作させることができ、交流電圧VC1、VC2の周波数が高い場合にも、これに対応できるようになる。 As described above, in the rectifier circuit 10 of Figures 4, 5, and 6, the rectifier element RF1 of Figure 1 is provided with a first diode, diode D1, and the rectifier element RF2 is provided with a second diode, diode D2. This allows the rectifier circuit 10 to operate at higher speeds than when transistors are used as the rectifier elements RF1 and RF2. As a result, even when the AC voltages VC1 and VC2 have high frequencies, the rectifier circuit 10 can properly rectify the AC voltages VC1 and VC2 and output the rectified voltages VCC and VSS. In other words, when transistors are used as the rectifier elements RF1 and RF2, gate control of the transistors is required using feedback control. However, such feedback control introduces delays, making it difficult to operate the rectifier circuit 10 at high speeds. This makes it difficult to accommodate high frequencies of the AC voltages VC1 and VC2, for example. In contrast, if diodes D1 and D2 are used as rectifying elements RF1 and RF2, this feedback control becomes unnecessary, allowing the rectifier circuit 10 to operate at high speed and to handle high frequencies of the AC voltages VC1 and VC2.
また図4、図5、図6では、ダイオードD1はショットキーバリアダイオードであり、ダイオードD2もショットキーバリアダイオードである。このようにダイオードD1、D2としてショットキーバリアダイオードを用いれば、図8のB1、B2で説明したように、PN接合ダイオードを用いる場合に比べて、順方向電圧VFを小さくできる。このように順方向電圧VFを小さくできることで、例えば図9のE2、E5や図10のF2、F5に示すように、交流電圧VC1、VC2が整流電圧VCCを超えてしまう領域を小さくできる。従って、PN接合ダイオードに比べて電力損失を低減でき、整流回路10の受電効率を向上できる。 In addition, in Figures 4, 5, and 6, diode D1 is a Schottky barrier diode, and diode D2 is also a Schottky barrier diode. By using Schottky barrier diodes as diodes D1 and D2 in this way, as explained in B1 and B2 of Figure 8, the forward voltage VF can be reduced compared to when PN junction diodes are used. By reducing the forward voltage VF in this way, the area in which the AC voltages VC1 and VC2 exceed the rectified voltage VCC can be reduced, as shown, for example, in E2 and E5 of Figure 9 and F2 and F5 of Figure 10. Therefore, power loss can be reduced compared to PN junction diodes, and the power receiving efficiency of rectifier circuit 10 can be improved.
また図5、図6では、整流素子RF3として、ゲートが交流電圧VC2の入力線I2に接続される第1トランジスターであるトランジスターT1が設けられ、整流素子RF4として、ゲートが交流電圧VC1の入力線I1に接続される第2トランジスターであるトランジスターT2が設けられる。このようにすれば、トランジスターT1のゲートに、入力線I2からの交流電圧VC2を入力して、トランジスターT1のオン、オフを行うことで、トランジスターT1を整流素子RF3として動作させることが可能になる。またトランジスターT2のゲートに、入力線I1からの交流電圧VC1を入力して、トランジスターT2のオン、オフを行うことで、トランジスターT2を整流素子RF4として動作させることが可能になる。即ち、トランジスターのゲートを制御するゲート制御回路を設けなくても、トランジスターT1、T2を整流素子RF3、RF4として動作させることが可能になる。またトランジスターT1、T2がオンであるときのドレイン・ソース間電圧は、ダイオードの順方向電圧VFよりも小さくできるため、順方向損失を小さくできるという利点もある。 In Figures 5 and 6, the rectifying element RF3 is a first transistor, T1, whose gate is connected to the input line I2 for the AC voltage VC2. The rectifying element RF4 is a second transistor, T2, whose gate is connected to the input line I1 for the AC voltage VC1. This configuration allows the transistor T1 to function as the rectifying element RF3 by inputting the AC voltage VC2 from the input line I2 to the gate of the transistor T1 and turning the transistor T1 on and off. Furthermore, the transistor T2 can function as the rectifying element RF4 by inputting the AC voltage VC1 from the input line I1 to the gate of the transistor T2 and turning the transistor T2 on and off. In other words, the transistors T1 and T2 can function as the rectifying elements RF3 and RF4 without the need for a gate control circuit to control the transistor gates. Another advantage is that the drain-source voltage when the transistors T1 and T2 are on can be made smaller than the forward voltage VF of the diode, thereby reducing forward loss.
また図6では、整流素子RF3として、トランジスターT1に並列接続される第3ショットキーバリアダイオードであるダイオードD3が更に設けられ、整流素子RF4として、トランジスターT2に並列接続される第4ショットキーバリアダイオードであるダイオードD4が更に設けられる。このようにすれば、図5のようにショットキーバリアダイオードであるダイオードD3、D4を設けない構成に比べて、図10のF3、F6で説明したように電力損失を低減できる。即ち図5の構成では、図9のE3、E6に示すように、交流電圧VC1、VC2が、PN接合ダイオードである寄生ダイオードDP1、DP2の順方向電圧VFの分だけ、整流電圧VSSから下回ってしまう。これに対して図6のようにショットキーバリアダイオードのダイオードD3、D4を設けることで、図10のF3、F6に示すように、整流電圧VSSから交流電圧VC1、VC2が下回ってしまう領域を小さくできるため、電力損失を低減でき、効率の良い整流動作の実現が可能になる。 In addition, in FIG. 6, the rectifying element RF3 further includes a third Schottky barrier diode, diode D3, connected in parallel to transistor T1, and the rectifying element RF4 further includes a fourth Schottky barrier diode, diode D4, connected in parallel to transistor T2. This configuration reduces power loss, as described in F3 and F6 of FIG. 10, compared to the configuration in FIG. 5, which does not include Schottky barrier diodes D3 and D4. In other words, in the configuration in FIG. 5, as shown in E3 and E6 of FIG. 9, the AC voltages VC1 and VC2 fall below the rectified voltage VSS by the forward voltage VF of the parasitic diodes DP1 and DP2, which are PN junction diodes. In contrast, by providing Schottky barrier diodes D3 and D4 as shown in FIG. 6, the region in which the AC voltages VC1 and VC2 fall below the rectified voltage VSS can be reduced, as shown in F3 and F6 of FIG. 10, thereby reducing power loss and enabling efficient rectification.
また図4、図6では、整流素子RF3として、第3ショットキーバリアダイオードであるダイオードD3が設けられ、整流素子RF4として、第4ショットキーバリアダイオードであるダイオードD4が設けられる。このようにショットキーバリアダイオードであるダイオードD3、D4を設けることで、PN接合ダイオードを設けた場合に比べて、順方向電圧VFを小さくでき、電力損失を低減できるため、効率の良い整流動作の実現が可能になる。 In addition, in Figures 4 and 6, diode D3, which is a third Schottky barrier diode, is provided as rectifying element RF3, and diode D4, which is a fourth Schottky barrier diode, is provided as rectifying element RF4. By providing diodes D3 and D4, which are Schottky barrier diodes in this way, the forward voltage VF can be made smaller and power loss can be reduced compared to when PN junction diodes are provided, making it possible to achieve efficient rectification operation.
3.詳細なレイアウト配置
図11、図12に本実施形態の整流回路10の詳細なレイアウト配置例を示す。図11、図12は、図3で説明したレイアウト配置の更に詳細なレイアウト配置例である。具体的には図11、図12は、図6の第3構成例の整流回路10のレイアウト配置例である。
11 and 12 show a detailed layout example of the rectifier circuit 10 of this embodiment. Fig. 11 and 12 show a more detailed layout example of the layout described in Fig. 3. Specifically, Fig. 11 and 12 show a layout example of the rectifier circuit 10 of the third configuration example of Fig. 6.
図11、図12では整流回路10は、方向DR1に沿って各入力線が配線される入力線群GI1と、入力線群GI1の方向DR2側において、方向DR1に沿って各入力線が配線される入力線群GI2を含む。また図12に示すように整流回路10は、方向DR1に直交する方向DR2に沿って各出力線が配線される出力線群GQ1と、出力線群GQ1の方向DR1側において、方向DR2に沿って各出力線が配線される出力線群GQ2を含む。なお図12は、図11に対して出力線群GQ1、GQ2の配置を加えたレイアウト配置図である。 In Figures 11 and 12, the rectifier circuit 10 includes an input line group GI1 in which the input lines are wired along direction DR1, and an input line group GI2 in which the input lines are wired along direction DR1 on the direction DR2 side of the input line group GI1. Also, as shown in Figure 12, the rectifier circuit 10 includes an output line group GQ1 in which the output lines are wired along direction DR2 perpendicular to direction DR1, and an output line group GQ2 in which the output lines are wired along direction DR2 on the direction DR1 side of the output line group GQ1. Note that Figure 12 is a layout diagram that adds the arrangement of output line groups GQ1 and GQ2 to Figure 11.
また図11、図12の整流回路10では、図1の整流素子群GRF1として、第1ダイオード群であるダイオード群GD1が設けられ、整流素子群GRF2として、第2ダイオード群であるダイオード群GD2が設けられる。また整流素子群GRF3として、第3ダイオード群であるダイオード群GD3が設けられ、整流素子群GRF4として、第4ダイオード群であるダイオード群GD4が設けられる。ダイオード群GD1は、入力線群GI1と出力線群GQ1の交差に対応して設けられ、ダイオード群GD2は、入力線群GI2と出力線群GQ1の交差に対応して設けられる。ダイオード群GD3は、入力線群GI1と出力線群GQ2の交差に対応して設けられ、ダイオード群GD4は、入力線群GI2と出力線群GQ2の交差に対応して設けられる。例えばダイオード群GD1は、入力線群GI1と出力線群GQ1の交差領域に設けられ、ダイオード群GD2は、入力線群GI2と出力線群GQ1の交差領域に設けられる。またダイオード群GD3は、入力線群GI1と出力線群GQ2の交差領域に設けられ、ダイオード群GD4は、入力線群GI2と出力線群GQ2の交差領域に設けられる。なお配線の本数やダイオードの個数については、図11、図12は例示であり、実際には配線の本数やダイオードの個数を更に多くすることができる。 In the rectifier circuit 10 of Figures 11 and 12, the rectifier element group GRF1 of Figure 1 is provided with a diode group GD1, which is the first diode group, and the rectifier element group GRF2 is provided with a diode group GD2, which is the second diode group. The rectifier element group GRF3 is provided with a diode group GD3, which is the third diode group, and the rectifier element group GRF4 is provided with a diode group GD4, which is the fourth diode group. The diode group GD1 is provided corresponding to the intersection of the input line group GI1 and the output line group GQ1, and the diode group GD2 is provided corresponding to the intersection of the input line group GI2 and the output line group GQ1. The diode group GD3 is provided corresponding to the intersection of the input line group GI1 and the output line group GQ2, and the diode group GD4 is provided corresponding to the intersection of the input line group GI2 and the output line group GQ2. For example, diode group GD1 is provided in the intersection region of input line group GI1 and output line group GQ1, and diode group GD2 is provided in the intersection region of input line group GI2 and output line group GQ1. Diode group GD3 is provided in the intersection region of input line group GI1 and output line group GQ2, and diode group GD4 is provided in the intersection region of input line group GI2 and output line group GQ2. Note that the numbers of wires and diodes shown in Figures 11 and 12 are examples, and in reality the number of wires and diodes can be even greater.
具体的には図11、図12では、ダイオード群GD1としてダイオードDi、Di+1、Di+2が設けられ、ダイオード群GD2としてダイオードDj、Dj+1、Dj+2が設けられる。ダイオードDi、Di+1、Di+2は、各々、第iダイオード、第i+1ダイオード、第i+2ダイオードであり、ダイオードDj、Dj+1、Dj+2は、各々、第jダイオード、第j+1ダイオード、第j+2ダイオードである。またダイオード群GD3としてダイオードDp、Dp+1、Dp+2が設けられ、ダイオード群GD4としてダイオードDq、Dq+1、Dq+2が設けられる。ダイオードDp、Dp+1、Dp+2は、各々、第pダイオード、第p+1ダイオード、第p+2ダイオードであり、ダイオードDq、Dq+1、Dq+2は、各々、第qダイオード、第q+1ダイオード、第q+2ダイオードである。なおi、j、p、qは例えば1以上の異なる整数である。 Specifically, in Figures 11 and 12, diodes Di, Di+1, and Di+2 are provided as diode group GD1, and diodes Dj, Dj+1, and Dj+2 are provided as diode group GD2. Diodes Di, Di+1, and Di+2 are the i-th, i+1st, and i+2nd diodes, respectively, and diodes Dj, Dj+1, and Dj+2 are the j-th, j+1st, and j+2nd diodes, respectively. Diodes Dp, Dp+1, and Dp+2 are provided as diode group GD3, and diodes Dq, Dq+1, and Dq+2 are provided as diode group GD4. Diodes Dp, Dp+1, and Dp+2 are the p-th, p+1st, and p+2nd diodes, respectively, and diodes Dq, Dq+1, and Dq+2 are the q-th, q+1st, and q+2nd diodes, respectively. Note that i, j, p, and q are different integers, for example, greater than or equal to 1.
具体的にはダイオード群GD1は、ダイオードDiと、ダイオードDiと方向DR2において隣り合うダイオードDi+1を含む。第iダイオードであるダイオードDiと、第i+1ダイオードであるダイオードDi+1は、例えば方向DR1を長手方向として、方向DR2に沿って並んで配置される。またダイオード群GD1は更に、ダイオードDi+1と方向DR2において隣り合うダイオードDi+2を含む。 Specifically, the diode group GD1 includes a diode Di and a diode Di+1 adjacent to the diode Di in the direction DR2. The i-th diode, Di, and the i+1-th diode, Di+1, are arranged side by side along the direction DR2, with the direction DR1 being the longitudinal direction, for example. The diode group GD1 also includes a diode Di+2 adjacent to the diode Di+1 in the direction DR2.
またダイオード群GD2は、ダイオードDjと、ダイオードDjと方向DR2において隣り合うダイオードDj+1を含む。第jダイオードであるダイオードDjと、第j+1ダイオードであるダイオードDj+1は、例えば方向DR1を長手方向として、方向DR2に沿って並んで配置される。またダイオード群GD2は更に、ダイオードDj+1と方向DR2において隣り合うダイオードDj+2を含む。 Diode group GD2 also includes diode Dj and diode Dj+1 adjacent to diode Dj in direction DR2. Diode Dj, the jth diode, and diode Dj+1, the j+1th diode, are arranged side by side along direction DR2, with direction DR1 as the longitudinal direction, for example. Diode group GD2 also includes diode Dj+2 adjacent to diode Dj+1 in direction DR2.
このようにすれば、入力線群GI1のうちのダイオードDiに対応する入力線の下方にダイオードDiが配置され、入力線群GI1のうちのダイオードDi+1に対応する入力線の下方にダイオードDi+1が配置されるようになる。例えば、対応する各入力線の下方において、各入力線の長手方向に沿うようにダイオードDi、Di+1の各々を配置して、各入力線からの交流電圧VC1を供給できるようになる。なお下方は、半導体基板の回路形成領域から半導体基板へと向かう方向である。また入力線群GI2のうちのダイオードDjに対応する入力線の下方にダイオードDjが配置され、入力線群GI2のうちのダイオードDj+1に対応する入力線の下方にダイオードDj+1が配置されるようになる。例えば、対応する各入力線の下方において、各入力線の長手方向に沿うようにダイオードDj、Dj+1の各々を配置して、各入力線からの交流電圧VC2を供給できるようになる。従って、入力線群GI1と出力線群GQ1の交差領域にダイオード群GD1の複数のダイオードを効率的に配置し、入力線群GI2と出力線群GQ1の交差領域にダイオード群GD2の複数のダイオードを効率的に配置でき、整流回路10のレイアウトの小面積化を実現できる。また入力線群GI1と出力線群GQ1との間に複数の並列接続されたダイオードが設けられ、入力線群GI2と出力線群GQ1との間に複数の並列接続されたダイオードが設けられるため、整流素子に流れる電流を増加させて、整流回路10の効率的な整流動作を実現できるようになる。 In this way, diode Di is placed below the input line corresponding to diode Di in input line group GI1, and diode Di+1 is placed below the input line corresponding to diode Di+1 in input line group GI1. For example, diodes Di and Di+1 can be placed below each corresponding input line along the longitudinal direction of each input line, allowing AC voltage VC1 to be supplied from each input line. Note that "downward" refers to the direction from the circuit formation area of the semiconductor substrate toward the semiconductor substrate. Furthermore, diode Dj is placed below the input line corresponding to diode Dj in input line group GI2, and diode Dj+1 is placed below the input line corresponding to diode Dj+1 in input line group GI2. For example, diodes Dj and Dj+1 can be placed below each corresponding input line along the longitudinal direction of each input line, allowing AC voltage VC2 to be supplied from each input line. Therefore, multiple diodes of the diode group GD1 can be efficiently arranged in the intersection region between the input line group GI1 and the output line group GQ1, and multiple diodes of the diode group GD2 can be efficiently arranged in the intersection region between the input line group GI2 and the output line group GQ1, thereby realizing a small layout area for the rectifier circuit 10. Furthermore, because multiple diodes connected in parallel are provided between the input line group GI1 and the output line group GQ1, and multiple diodes connected in parallel are provided between the input line group GI2 and the output line group GQ1, the current flowing through the rectifier elements can be increased, enabling efficient rectification operation of the rectifier circuit 10.
また図11、図12では、ダイオードDiのアノードANiと、ダイオードDi+1のアノードANi+1との間に、アノードANiとアノードANi+1に共用される共用カソードCCAiが設けられる。またアノードANi+1と、ダイオードDi+2のアノードANi+2との間に、アノードANi+1とアノードANi+2に共用される共用カソードCCAi+1が設けられる。アノードANi、ANi+1、ANi+2は、各々、第iアノード、第i+1アノード、第i+2アノードである。共用カソードCCAi、CCAi+1は、各々、第i共用カソード、第i+1共用カソードである。 In addition, in Figures 11 and 12, a shared cathode CCAi shared by anode ANi and anode ANi+1 is provided between anode ANi of diode Di and anode ANi+1 of diode Di+1. Furthermore, a shared cathode CCAi+1 shared by anode ANi+1 and anode ANi+2 is provided between anode ANi+1 and anode ANi+2 of diode Di+2. Anodes ANi, ANi+1, and ANi+2 are the i-th anode, i+1-th anode, and i+2-th anode, respectively. Shared cathodes CCAi and CCAi+1 are the i-th shared cathode and i+1-th shared cathode, respectively.
また図11、図12では、ダイオードDjのアノードANjと、ダイオードDj+1のアノードANj+1との間に、アノードANjとアノードANj+1に共用される共用カソードCCAjが設けられる。またアノードANj+1と、ダイオードDj+2のアノードANj+2との間に、アノードANj+1とアノードANj+2に共用される共用カソードCCAj+1が設けられる。アノードANj、ANj+1、ANj+2は、各々、第jアノード、第j+1アノード、第j+2アノードである。共用カソードCCAj、CCAj+1は、各々、第j共用カソード、第j+1共用カソードである。 In addition, in Figures 11 and 12, a shared cathode CCAj shared by anode ANj and anode ANj+1 is provided between anode ANj of diode Dj and anode ANj+1 of diode Dj+1. Furthermore, a shared cathode CCAj+1 shared by anode ANj+1 and anode ANj+2 is provided between anode ANj+1 and anode ANj+2 of diode Dj+2. Anodes ANj, ANj+1, and ANj+2 are the jth anode, j+1th anode, and j+2th anode, respectively. Shared cathodes CCAj and CCAj+1 are the jth shared cathode and j+1th shared cathode, respectively.
このようにすれば、方向DR2に沿って配置される2つのアノードにおいて、2つのアノードの間に配置されるカソードを、2つのアノードの共用カソードとして用いることが可能になる。従って、各ダイオードによる整流電流を維持しながら、各ダイオード群の領域の方向DR2での長さを縮小できるため、整流回路10の整流動作の効率の向上と小面積化を両立して実現できるようになる。 In this way, for two anodes arranged along direction DR2, the cathode arranged between the two anodes can be used as a shared cathode for the two anodes. Therefore, the length of each diode group area in direction DR2 can be reduced while maintaining the rectified current of each diode, thereby achieving both improved efficiency in the rectification operation of rectifier circuit 10 and a smaller area.
なお図11、図12では、アノードANi、ANi+1、ANi+2の各々の周囲を囲むようにカソードCA1が設けられ、アノードANj、ANj+1、ANj+2の各々の周囲を囲むようにカソードCA2が設けられている。このようにすれば、アノードANi、ANi+1、ANi+2の各々から上下左右方向にカソードCA1へと電流が流れ、アノードANj、ANj+1、ANj+2の各々から上下左右方向にカソードCA2へと電流が流れるようになる。従って、アノードからカソードへの電流を効率的に流すことが可能になり、整流回路10の効率的な整流動作を実現できるようになる。 In Figures 11 and 12, cathode CA1 is provided to surround each of anodes ANi, ANi+1, and ANi+2, and cathode CA2 is provided to surround each of anodes ANj, ANj+1, and ANj+2. In this way, current flows from each of anodes ANi, ANi+1, and ANi+2 to cathode CA1 in the up, down, left, and right directions, and current flows from each of anodes ANj, ANj+1, and ANj+2 to cathode CA2 in the up, down, left, and right directions. This makes it possible to efficiently flow current from the anodes to the cathodes, enabling efficient rectification by the rectifier circuit 10.
また図11、図12の整流回路10では、整流素子群GRF3としてダイオード群GD3が設けられ、整流素子群GRF4としてダイオード群GD4が設けられる。そして第3ダイオード群であるダイオード群GD3は、ダイオードDpと、ダイオードDpと方向DR2において隣り合うダイオードDp+1を含む。第pダイオードであるダイオードDpと、第p+1ダイオードであるダイオードDp+1は、例えば方向DR1を長手方向として、方向DR2に沿って並んで配置される。またダイオード群GD3は更に、ダイオードDp+1と方向DR2において隣り合うダイオードDp+2を含む。 In the rectifier circuit 10 of Figures 11 and 12, a diode group GD3 is provided as the rectifier element group GRF3, and a diode group GD4 is provided as the rectifier element group GRF4. The diode group GD3, which is the third diode group, includes a diode Dp and a diode Dp+1 adjacent to diode Dp in direction DR2. Diode Dp, which is the pth diode, and diode Dp+1, which is the p+1th diode, are arranged side by side along direction DR2, with direction DR1 as the longitudinal direction, for example. The diode group GD3 also includes a diode Dp+2 adjacent to diode Dp+1 in direction DR2.
またダイオード群GD4は、ダイオードDqと、ダイオードDqと方向DR2において隣り合うダイオードDq+1を含む。第qダイオードであるダイオードDqと、第q+1ダイオードであるダイオードDq+1は、例えば方向DR1を長手方向として、方向DR2に沿って並んで配置される。またダイオード群GD4は更に、ダイオードDq+1と方向DR2において隣り合うダイオードDq+2を含む。 Diode group GD4 also includes diode Dq and diode Dq+1 adjacent to diode Dq in direction DR2. Diode Dq, the qth diode, and diode Dq+1, the q+1th diode, are arranged side by side along direction DR2, with direction DR1 as the longitudinal direction, for example. Diode group GD4 also includes diode Dq+2 adjacent to diode Dq+1 in direction DR2.
このようにすれば、入力線群GI1のうちのダイオードDp、Dp+1に対応する各入力線の下方にダイオードDp、Dp+1が配置されて、交流電圧VC1が供給されるようになる。また入力線群GI2のうちのダイオードDq、Dq+1に対応する各入力線の下方にダイオードDq、Dq+1が配置されて、交流電圧VC2が供給されるようになる。従って、入力線群GI1と出力線群GQ2の交差領域にダイオード群GD3の複数のダイオードを効率的に配置し、入力線群GI2と出力線群GQ2の交差領域にダイオード群GD4の複数のダイオードを効率的に配置でき、整流回路10のレイアウトの小面積化を実現できる。また入力線群GI1と出力線群GQ2との間に複数の並列接続されたダイオードが設けられ、入力線群GI2と出力線群GQ2との間に複数の並列接続されたダイオードが設けられるため、整流素子に流れる電流を増加させて、整流回路10の効率的な整流動作を実現できるようになる。 In this manner, diodes Dp and Dp+1 are arranged below each input line corresponding to diodes Dp and Dp+1 in the input line group GI1, and AC voltage VC1 is supplied. Furthermore, diodes Dq and Dq+1 are arranged below each input line corresponding to diodes Dq and Dq+1 in the input line group GI2, and AC voltage VC2 is supplied. Therefore, multiple diodes of diode group GD3 can be efficiently arranged in the intersection region between input line group GI1 and output line group GQ2, and multiple diodes of diode group GD4 can be efficiently arranged in the intersection region between input line group GI2 and output line group GQ2, thereby achieving a reduced layout area for rectifier circuit 10. Furthermore, multiple parallel-connected diodes are provided between input line group GI1 and output line group GQ2, and multiple parallel-connected diodes are provided between input line group GI2 and output line group GQ2, thereby increasing the current flowing through the rectifier elements and enabling efficient rectification operation of rectifier circuit 10.
また図11、図12では、ダイオードDpのアノードANpと、ダイオードDp+1のアノードANp+1との間に、アノードANpとアノードANp+1に共用される共用カソードCCApが設けられる。またアノードANp+1と、ダイオードDp+2のアノードANp+2との間に、アノードANp+1とアノードANp+2に共用される共用カソードCCAp+1が設けられる。アノードANp、ANp+1、ANp+2は、各々、第pアノード、第p+1アノード、第p+2アノードである。共用カソードCCAp、CCAp+1は、各々、第p共用カソード、第p+1共用カソードである。 In addition, in Figures 11 and 12, a shared cathode CCAp shared by anode ANp and anode ANp+1 is provided between anode ANp of diode Dp and anode ANp+1 of diode Dp+1. Furthermore, a shared cathode CCAp+1 shared by anode ANp+1 and anode ANp+2 is provided between anode ANp+1 and anode ANp+2 of diode Dp+2. Anodes ANp, ANp+1, and ANp+2 are the pth anode, p+1th anode, and p+2nd anode, respectively. Shared cathodes CCAp and CCAp+1 are the pth shared cathode and p+1th shared cathode, respectively.
また図11、図12では、ダイオードDqのアノードANqと、ダイオードDq+1のアノードANq+1との間に、アノードANqとアノードANq+1に共用される共用カソードCCAqが設けられる。またアノードANq+1と、ダイオードDq+2のアノードANq+2との間に、アノードANq+1とアノードANq+2に共用される共用カソードCCAq+1が設けられる。アノードANq、ANq+1、ANq+2は、各々、第qアノード、第q+1アノード、第q+2アノードである。共用カソードCCAq、CCAq+1は、各々、第q共用カソード、第q+1共用カソードである。 In addition, in Figures 11 and 12, a shared cathode CCAq shared by anode ANq and anode ANq+1 is provided between anode ANq of diode Dq and anode ANq+1 of diode Dq+1. Furthermore, a shared cathode CCAq+1 shared by anode ANq+1 and anode ANq+2 is provided between anode ANq+1 and anode ANq+2 of diode Dq+2. Anodes ANq, ANq+1, and ANq+2 are the qth anode, q+1th anode, and q+2nd anode, respectively. Shared cathodes CCAq and CCAq+1 are the qth shared cathode and q+1th shared cathode, respectively.
このようにすれば、方向DR2に沿って配置される2つのアノードにおいて、2つのアノードの間に配置されるカソードを、2つのアノードの共用カソードとして用いることが可能になるため、整流回路10の整流動作の効率の向上と小面積化を両立して実現できるようになる。 In this way, when two anodes are arranged along direction DR2, the cathode arranged between the two anodes can be used as a shared cathode for the two anodes, thereby achieving both improved efficiency in the rectification operation of rectifier circuit 10 and a smaller area.
なお図11、図12では、アノードANp、ANp+1、ANp+2の各々の周囲を囲むようにカソードCA3が設けられ、アノードANq、ANq+1、ANq+2の各々の周囲を囲むようにカソードCA4が設けられている。このようにすれば、アノードANp、ANp+1、ANp+2の各々から上下左右方向にカソードCA3へと電流が流れ、アノードANq、ANq+1、ANq+2の各々から上下左右方向にカソードCA4へと電流が流れるようになる。従って、アノードからカソードへの電流を効率的に流すことが可能になり、整流回路10の効率的な整流動作を実現できるようになる。 In Figures 11 and 12, cathode CA3 is provided to surround each of anodes ANp, ANp+1, and ANp+2, and cathode CA4 is provided to surround each of anodes ANq, ANq+1, and ANq+2. In this way, current flows from each of anodes ANp, ANp+1, and ANp+2 to cathode CA3 in the vertical and horizontal directions, and current flows from each of anodes ANq, ANq+1, and ANq+2 to cathode CA4 in the vertical and horizontal directions. This makes it possible to efficiently flow current from the anodes to the cathodes, enabling efficient rectification by the rectifier circuit 10.
そして更に図11、図12では、アノードANiと共用カソードCCApが、方向DR1に沿って並んで配置され、アノードANjと共用カソードCCAqが、方向DR1に沿って並んで配置される。 Furthermore, in Figures 11 and 12, the anode ANi and the shared cathode CCAp are arranged side by side along the direction DR1, and the anode ANj and the shared cathode CCAq are arranged side by side along the direction DR1.
即ちダイオード群GD1のダイオードDiのアノードANiと、ダイオード群GD3のダイオードDpのアノードANpとダイオードDp+1のアノードANp+1の共用カソードCCApとが、方向DR1に沿って並んで配置される。同様にダイオード群GD1のアノードANi+1と、ダイオード群GD3の共用カソードCCAp+1とが、方向DR1に沿って並んで配置される。 That is, the anode ANi of diode Di in diode group GD1, the anode ANp of diode Dp in diode group GD3, and the shared cathode CCAp of anode ANp+1 of diode Dp+1 are arranged side by side in direction DR1. Similarly, the anode ANi+1 of diode group GD1 and the shared cathode CCAp+1 of diode group GD3 are arranged side by side in direction DR1.
またダイオード群GD3のダイオードDjのアノードANjと、ダイオード群GD4のダイオードDqのアノードANqとダイオードDq+1のアノードANq+1の共用カソードCCAqとが、方向DR1に沿って並んで配置される。同様にダイオード群GD2のアノードANj+1と、ダイオード群GD4の共用カソードCCAq+1とが、方向DR1に沿って並んで配置される。 Furthermore, the anode ANj of diode Dj of diode group GD3, the anode ANq of diode Dq of diode group GD4, and the shared cathode CCAq of anode ANq+1 of diode Dq+1 are arranged side by side along direction DR1. Similarly, the anode ANj+1 of diode group GD2 and the shared cathode CCAq+1 of diode group GD4 are arranged side by side along direction DR1.
例えば図11、図12のアノードANiは、図6のダイオードD1のアノードに対応し、共用カソードCCApは、ダイオードD3のカソードに対応する。そしてアノードANiとアノードANiに対応する入力線とが平面視において重なる位置に、コンタクトが設けられ、コンタクトを介してアノードANiと当該入力線が接続されることで、交流電圧VC1のノードN1が、ダイオードD1のアノードであるアノードANiに接続されるようになる。また共用カソードCCApと当該入力線とが平面視において重なる位置に、コンタクトが設けられ、コンタクトを介して共用カソードCCApと当該入力線が接続されることで、交流電圧VC1のノードN1が、ダイオードD3のカソードである共用カソードCCApに接続されるようになる。従って、アノードANiと共用カソードCCApを方向DR1に沿って並んで配置することで、図6のダイオードD1のアノードとダイオードD3のカソードを、当該入力線及びコンタクトを介したショートパスの接続経路で接続することが可能になる。従って、接続経路での寄生抵抗を低減でき、寄生抵抗を原因とする電力の損失を低減できる。 11 and 12 corresponds to the anode of diode D1 in FIG. 6, and shared cathode CCAp corresponds to the cathode of diode D3. A contact is provided where anode ANi and the input line corresponding to anode ANi overlap in a planar view, and by connecting anode ANi to the input line via the contact, node N1 of AC voltage VC1 is connected to anode ANi, which is the anode of diode D1. A contact is also provided where shared cathode CCAp and the input line overlap in a planar view, and by connecting shared cathode CCAp to the input line via the contact, node N1 of AC voltage VC1 is connected to shared cathode CCAp, which is the cathode of diode D3. Therefore, by arranging the anode ANi and the shared cathode CCAp side by side in the direction DR1, it is possible to connect the anode of diode D1 and the cathode of diode D3 in Figure 6 via a short-path connection path via the input line and contact. This reduces parasitic resistance in the connection path, and reduces power loss caused by parasitic resistance.
また図11、図12のアノードANjは、図6のダイオードD2のアノードに対応し、共用カソードCCAqは、ダイオードD4のカソードに対応する。そしてアノードANjとアノードANjに対応する入力線とが平面視において重なる位置に、コンタクトが設けられ、コンタクトを介してアノードANjと当該入力線が接続されることで、交流電圧VC2のノードN2が、ダイオードD2のアノードであるアノードANjに接続されるようになる。また共用カソードCCAqと当該入力線とが平面視において重なる位置に、コンタクトが設けられ、コンタクトを介して共用カソードCCAqと当該入力線が接続されることで、交流電圧VC2のノードN2が、ダイオードD4のカソードである共用カソードCCAqに接続されるようになる。従って、アノードANjと共用カソードCCAqを方向DR1に沿って並んで配置することで、図6のダイオードD2のアノードとダイオードD4のカソードを、当該入力線及びコンタクトを介したショートパスの接続経路で接続することが可能になる。従って、接続経路での寄生抵抗を低減でき、寄生抵抗を原因とする電力の損失を低減できる。 The anode ANj in Figures 11 and 12 corresponds to the anode of diode D2 in Figure 6, and the shared cathode CCAq corresponds to the cathode of diode D4. A contact is provided where the anode ANj and the input line corresponding to anode ANj overlap in a planar view, and by connecting the anode ANj to the input line via the contact, node N2 of AC voltage VC2 is connected to anode ANj, which is the anode of diode D2. A contact is provided where the shared cathode CCAq and the input line overlap in a planar view, and by connecting the shared cathode CCAq to the input line via the contact, node N2 of AC voltage VC2 is connected to shared cathode CCAq, which is the cathode of diode D4. Therefore, by arranging the anode ANj and the shared cathode CCAq side by side in the direction DR1, it is possible to connect the anode of diode D2 and the cathode of diode D4 in Figure 6 via a short-path connection path via the input line and contact. This reduces parasitic resistance in the connection path, thereby reducing power loss caused by parasitic resistance.
また図11、図12では、ダイオード群GD3の方向DR1側に、トランジスターT1が配置される。例えばトランジスターT1を構成するソースS、ゲートG、ドレインDの長手方向が方向DR2に沿うように、トランジスターT1がダイオード群GD3の方向DR1側に隣り合って配置される。またダイオード群GD4の方向DR1側に、トランジスターT2が配置される。例えばトランジスターT2を構成するソースS、ゲートG、ドレインDの長手方向が方向DR2に沿うように、トランジスターT2がダイオード群GD4の方向DR1側に隣り合って配置される。このようにすることで、ダイオード群GD1、GD2、GD3、GD4のみならず、トランジスターT1、T2についても、コンパクトなレイアウト配置で効率的に配置することが可能になる。なお入力線群GI2からの交流電圧VC2は、図11のH1に示す配線により、トランジスターT1のゲートGに供給される。また入力線群GI1からの交流電圧VC1は、H2に示す配線により、トランジスターT2のゲートGに供給される。 In Figures 11 and 12, transistor T1 is arranged on the DR1 side of diode group GD3. For example, transistor T1 is arranged adjacent to diode group GD3 on the DR1 side so that the longitudinal direction of the source S, gate G, and drain D constituting transistor T1 is aligned with direction DR2. Transistor T2 is also arranged on the DR1 side of diode group GD4. For example, transistor T2 is arranged adjacent to diode group GD4 on the DR1 side so that the longitudinal direction of the source S, gate G, and drain D constituting transistor T2 is aligned with direction DR2. This enables efficient arrangement of not only diode groups GD1, GD2, GD3, and GD4, but also transistors T1 and T2 in a compact layout. The AC voltage VC2 from input line group GI2 is supplied to the gate G of transistor T1 via the wiring indicated by H1 in Figure 11. In addition, the AC voltage VC1 from the input line group GI1 is supplied to the gate G of transistor T2 via the wiring shown in H2.
なお本実施形態の整流回路10のレイアウト配置は図11、図12に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図4の第1構成例の整流回路10の場合には、図11、図12のトランジスターT1、T2のレイアウト配置は不要になる。また図5の第2構成例の整流回路10の場合には、図11、図12のダイオード群GD3、GD4のレイアウト配置は不要になる。 The layout of the rectifier circuit 10 of this embodiment is not limited to that shown in FIGS. 11 and 12, and various modifications are possible. For example, in the case of the rectifier circuit 10 of the first configuration example shown in FIG. 4, the layout of the transistors T1 and T2 shown in FIGS. 11 and 12 is unnecessary. Furthermore, in the case of the rectifier circuit 10 of the second configuration example shown in FIG. 5, the layout of the diode groups GD3 and GD4 shown in FIGS. 11 and 12 is unnecessary.
図13は、図12のYの点線に示す部分での整流回路10の断面図である。図13に示すように、入力線群GI1、GI2の各入力線は、金属層ALB、ALCにより形成され、出力線群GQ1、GQ2の各出力線は、金属層ALB、ALCよりも上層の金属層ALD、ALEにより形成される。これにより方向DR1に沿って入力線群GI1、GI2に対して交差するように出力線群GQ1、GQ2を配線できるようになる。なお金属層ALBの下層にはダイオード等との接続用の金属層ALAが設けられている。また金属層ALA~ALEは例えばアルミ等の金属により形成される。 Figure 13 is a cross-sectional view of the rectifier circuit 10 at the portion indicated by the dotted line Y in Figure 12. As shown in Figure 13, the input lines of the input line groups GI1 and GI2 are formed from metal layers ALB and ALC, and the output lines of the output line groups GQ1 and GQ2 are formed from metal layers ALD and ALE, which are located above the metal layers ALB and ALC. This allows the output line groups GQ1 and GQ2 to be wired so that they intersect with the input line groups GI1 and GI2 in the direction DR1. Note that a metal layer ALA is provided below the metal layer ALB for connection to diodes, etc. The metal layers ALA to ALE are formed from a metal such as aluminum.
また図13では、半導体基板にP型ウェル20とN型ウェル22が形成され、N型ウェル22にN型ウェル24が形成される。N型ウェル22は、例えば高耐圧のハイボルテージ用のN型ウェルであり、N型ウェル24は、例えば低耐圧のローボルテージ用のN型ウェルである。そしてN型ウェル24上に形成されたN型拡散層26が、ショットキーバリアダイオードのカソードの電極になる。またN型ウェル22にはP型の埋め込み層34が形成され、P型の埋め込み層34上にP型の拡散層32が形成され、P型の拡散層32上に、金属層30が形成される。この金属層30等がショットキーバリアダイオードのアノードの電極になる。金属層30としては、例えばコバルト又はコバルト合金が用いられる。具体的にはコバルトシリサイドが用いられる。但し金属層30としてチタン又はチタン合金を用いてもよい。例えば、この金属層30とN型ウェル22との接合によって生じるショットキー障壁によりショットキーバリアダイオードが実現される。なお図13において、P型の不純物濃度については、P+>P>P-の関係が成り立っており、N型の不純物濃度については、N+>N>N-の関係が成り立っている。なおショットキーバリアダイオードの構造は図13の構造には限定されず、種々の変形実施が可能である。例えばN型ウェルに対して複数のP型拡散層や電極を分割して配置するような構造であってもよい。また本実施形態ではダイオードD1~D4としてショットキーバリアダイオードを用いることが望ましいが、PN接合ダイオードを用いる変形実施も可能である。この場合には、例えばN型ウェルに、PN接合ダイオードのアノードとなるP型拡散層と、PN接合ダイオードのカソードとなるN型拡散層を形成すればよい。拡散層は不純物層である。 In FIG. 13, a P-type well 20 and an N-type well 22 are formed in a semiconductor substrate, and an N-type well 24 is formed in the N-type well 22. The N-type well 22 is, for example, a high-voltage N-type well with a high breakdown voltage, and the N-type well 24 is, for example, a low-voltage N-type well with a low breakdown voltage. An N-type diffusion layer 26 formed on the N-type well 24 serves as the cathode electrode of a Schottky barrier diode. A P-type buried layer 34 is formed in the N-type well 22, a P-type diffusion layer 32 is formed on the P-type buried layer 34, and a metal layer 30 is formed on the P-type diffusion layer 32. This metal layer 30 serves as the anode electrode of the Schottky barrier diode. The metal layer 30 is made of, for example, cobalt or a cobalt alloy. Specifically, cobalt silicide is used. However, titanium or a titanium alloy may also be used for the metal layer 30. For example, a Schottky barrier diode is realized by the Schottky barrier formed by the junction between the metal layer 30 and the N-type well 22. In Figure 13, the relationship between P-type impurity concentrations is P+>P>P-, and the relationship between N-type impurity concentrations is N+>N>N-. The structure of the Schottky barrier diode is not limited to that shown in Figure 13, and various modifications are possible. For example, a structure in which multiple P-type diffusion layers or electrodes are separated and arranged in an N-type well is also possible. In this embodiment, it is desirable to use Schottky barrier diodes as diodes D1 to D4, but modifications using PN junction diodes are also possible. In this case, for example, a P-type diffusion layer that serves as the anode of the PN junction diode and an N-type diffusion layer that serves as the cathode of the PN junction diode can be formed in the N-type well. The diffusion layers are impurity layers.
図14は、整流回路10の異なる態様の断面図であり、図13に対応している。
図13のダイオード構成において、2つのN型ウェル24間に、図14に示すように、N型拡散領域27を設けても良い。N型拡散領域27は、不純物濃度を高めた領域であり、2つのN型ウェル24を接続するように設けられている。N型拡散領域27は、N型ウェル22領域よりも不純物濃度が高いため、電気抵抗が小さくなっている。好適例では、N型拡散領域27の不純物濃度は、N型拡散層26と同じ不純物濃度N+とする。なお、この不純物濃度に限定するものではなく、ベースのN型ウェル22領域(不純物濃度N-)よりも不純物濃度が高ければ良い。
FIG. 14 is a cross-sectional view of a different embodiment of the rectifier circuit 10, and corresponds to FIG.
In the diode configuration of FIG. 13, an N-type diffusion region 27 may be provided between the two N-type wells 24, as shown in FIG. 14. The N-type diffusion region 27 is a region with a high impurity concentration, and is provided to connect the two N-type wells 24. The N-type diffusion region 27 has a higher impurity concentration than the N-type well 22 region, and therefore has a low electrical resistance. In a preferred example, the impurity concentration of the N-type diffusion region 27 is the same impurity concentration N+ as the N-type diffusion layer 26. However, the impurity concentration is not limited to this, and it is sufficient that the impurity concentration be higher than the N-type well 22 region (impurity concentration N−) of the base.
図15は、ダイオードの順方向電圧VFと電流ID1との相関図であり、図8に対応している。
図14のN型拡散領域27を設けたダイオード構成によれば、図13の構成に比べて、2つのN型ウェル24間における接続抵抗が低くなるため、順方向電圧VFを下げることができる。詳しくは、図15に示すように、図13のダイオードの順方向電圧VFを示す電圧B1よりも低い電圧B5とすることができる。そして、図13のダイオードの逆方向電流ID1を示す電流B3よりも低い電流B6とすることができる。つまり、図14のダイオード構成によれば、より電力損失を低減することができる。
FIG. 15 is a correlation diagram between the forward voltage VF of the diode and the current ID1, and corresponds to FIG.
14, the diode configuration with the N-type diffusion region 27 provides a lower connection resistance between the two N-type wells 24 than the configuration of FIG. 13, allowing for a lower forward voltage VF. Specifically, as shown in FIG. 15, a voltage B5 can be set that is lower than the voltage B1 representing the forward voltage VF of the diode of FIG. 13. Furthermore, a current B6 can be set that is lower than the current B3 representing the reverse current ID1 of the diode of FIG. 13. In other words, the diode configuration of FIG. 14 allows for a further reduction in power loss.
4.受電制御装置
図16に本実施形態の受電制御装置40の構成例を示す。図16に示すように本実施形態の受電制御装置40は、本実施形態の整流回路10を含む受電回路50と、受電回路50の受電電力に基づいて電力を給電する給電回路60を含む。例えば受電回路50は、交流電源12からの交流電圧を、整流回路10により整流することで整流電圧VCC、VSSを生成し、整流電圧VCC、VSSに基づく受電電圧を受電電力として給電回路60に供給する。給電回路60は、受電回路50の受電電力に基づいて負荷14に対して電力を給電する。交流電源12は例えばAC電源であってもよいし、無接点電力伝送の2次コイルによる交流電源であってもよい。
16 shows an example of the configuration of a power receiving control device 40 of this embodiment. As shown in FIG. 16 , the power receiving control device 40 of this embodiment includes a power receiving circuit 50 including the rectifier circuit 10 of this embodiment, and a power feeding circuit 60 that feeds power based on the power received by the power receiving circuit 50. For example, the power receiving circuit 50 rectifies an AC voltage from an AC power source 12 using the rectifier circuit 10 to generate rectified voltages VCC and VSS, and supplies a receiving voltage based on the rectified voltages VCC and VSS to the power feeding circuit 60 as received power. The power feeding circuit 60 feeds power to a load 14 based on the power received by the power receiving circuit 50. The AC power source 12 may be, for example, an AC power source or an AC power source using a secondary coil for contactless power transmission.
図17に本実施形態の受電制御装置40の他の構成例を示す。図17では、受電制御装置40は、無接点の電力伝送で電力を受電する。具体的には、受電制御装置40の受電回路50が、送電装置70の送電電力を無接点で受電する。即ちワイヤレスで受電する。例えば送電装置70側には1次コイルL1が設けられ、受電制御装置40側には2次コイルL2が設けられる。そして送電装置70の送電ドライバーが1次コイルL1に交流電圧を印加することで、1次コイルL1から2次コイルL2に電力が送電される。受電回路50は、送電装置70からの電力を受電する。具体的には受電回路50は、2次コイルL2の交流の誘起電圧を、整流回路10により直流の整流電圧VCCに変換する。給電回路60は、整流電圧VCCに基づく受電電圧に基づいて、負荷14であるバッテリー15を充電する。 Figure 17 shows another example configuration of the power receiving control device 40 of this embodiment. In Figure 17, the power receiving control device 40 receives power through contactless power transmission. Specifically, the power receiving circuit 50 of the power receiving control device 40 receives the transmitted power from the power transmitting device 70 contactlessly. In other words, power is received wirelessly. For example, a primary coil L1 is provided on the power transmitting device 70 side, and a secondary coil L2 is provided on the power receiving control device 40 side. Then, the power transmitting driver of the power transmitting device 70 applies an AC voltage to the primary coil L1, thereby transmitting power from the primary coil L1 to the secondary coil L2. The power receiving circuit 50 receives power from the power transmitting device 70. Specifically, the power receiving circuit 50 converts the AC induced voltage of the secondary coil L2 into a DC rectified voltage VCC using the rectifier circuit 10. The power supply circuit 60 charges the battery 15, which is the load 14, based on the received voltage derived from the rectified voltage VCC.
なお本実施形態の受電制御装置40は電子機器に組み込むことができる。受電制御装置40が組み込まれる電子機器としては、例えばイヤホンのようなヒヤラブル機器又はウェアラブル機器が望ましいが、本実施形態はこれに限定されない。例えば電子機器としては、ヘッドマウントディスプレイ、スマートフォンや携帯電話機などの携帯型通信端末、腕時計、生体情報測定装置、シェーバー、電動歯ブラシ、リストコンピューター、ハンディターミナル、或いは自動車の車載機器などの種々の機器を想定できる。 The power receiving control device 40 of this embodiment can be incorporated into electronic devices. The electronic device into which the power receiving control device 40 is incorporated is preferably a hearable device such as an earphone or a wearable device, but this embodiment is not limited to this. Examples of electronic devices that can be considered include head-mounted displays, portable communication terminals such as smartphones and mobile phones, wristwatches, biometric information measuring devices, shavers, electric toothbrushes, wrist computers, handheld terminals, and on-board equipment for automobiles.
以上に説明したように本実施形態の整流回路は、第1交流電圧と、第1交流電圧に対して逆相の第2交流電圧が入力され、高電位側の第1整流電圧と低電位側の第2整流電圧を出力する整流回路である。整流回路は、第1交流電圧が供給され、第1方向に沿って配線される第1入力線と、第2交流電圧が供給され、第1方向に直交する方向を第2方向としたとき第1入力線の第2方向側において、第1方向に沿って配線される第2入力線を含む。また整流回路は、第1整流電圧の出力線であって、第2方向に沿って配線される第1出力線と、第2整流電圧の出力線であって、第1出力線の第1方向側において、第2方向に沿って配線される第2出力線とを含む。また整流回路は、平面視において第1入力線と第1出力線の交差に対応して配置され、第1入力線と第1出力線の間に接続される第1整流素子と、平面視において第2入力線と第1出力線の交差に対応して配置され、第2入力線と第1出力線の間に接続される第2整流素子を含む。また整流回路は、平面視において第1入力線と第2出力線の交差に対応して配置され、第1入力線と第2出力線の間に接続される第3整流素子と、平面視において第2入力線と第2出力線の交差に対応して配置され、第2入力線と第2出力線の間に接続される第4整流素子を含む。 As described above, the rectifier circuit of this embodiment receives a first AC voltage and a second AC voltage that is opposite in phase to the first AC voltage as inputs, and outputs a first rectified voltage on the high potential side and a second rectified voltage on the low potential side. The rectifier circuit includes a first input line that receives the first AC voltage and is wired along a first direction, and a second input line that receives the second AC voltage and is wired along the first direction on the second direction side of the first input line, where the second direction is a direction perpendicular to the first direction. The rectifier circuit also includes a first output line that is an output line for the first rectified voltage and is wired along the second direction, and a second output line that is an output line for the second rectified voltage and is wired along the second direction on the first direction side of the first output line. The rectifier circuit also includes a first rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the first input line and the first output line and connected between the first input line and the first output line, a second rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the second input line and the first output line and connected between the second input line and the first output line, a third rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the first input line and the second output line and connected between the first input line and the second output line, and a fourth rectifier element arranged in a plan view corresponding to the intersection of the second input line and the second output line and connected between the second input line and the second output line.
本実施形態によれば、第1方向に沿って、第1交流電圧の第1入力線及び第2交流電圧の第2入力線が配線され、第1方向に直交する第2方向に沿って、第1整流電圧の第1出力線及び第2整流電圧の第2出力線が配線される。そして第1整流素子、第2整流素子は、第1入力線、第2入力線と第1出力線の交差に対応して配置され、第3整流素子、第4整流素子は、第1入力線、第2入力線と第2出力線の交差に対応して配置される。これにより各整流素子と各入力線や各出力線との間の寄生抵抗を低減でき、整流回路の受電損失を低減できる。また整流素子の効率的なレイアウト配置や、入力線、出力線の効率的なレイアウト配線を実現でき、整流回路のレイアウトの小面積化も実現できる。 In this embodiment, a first input line for a first AC voltage and a second input line for a second AC voltage are wired along a first direction, and a first output line for a first rectified voltage and a second output line for a second rectified voltage are wired along a second direction perpendicular to the first direction. The first and second rectifier elements are arranged corresponding to the intersections of the first and second input lines and the first output line, and the third and fourth rectifier elements are arranged corresponding to the intersections of the first and second input lines and the second output line. This reduces parasitic resistance between each rectifier element and each input line or output line, thereby reducing power loss in the rectifier circuit. It also enables efficient layout arrangement of the rectifier elements and efficient layout wiring of the input and output lines, thereby reducing the layout area of the rectifier circuit.
また本実施形態では、第1入力線を含む第1入力線群と、第2入力線を含む第2入力線群と、第1出力線を含む第1出力線群と、第2出力線を含む第2出力線群と、を含んでもよい。そして第1入力線群の各入力線は、第1方向に沿って配線され、第2入力線群の各入力線は、第1入力線群の第2方向側において、第1方向に沿って配線され、第1出力線群の各出力線は、第2方向に沿って配線され、第2出力線群の各出力線は、第1出力線群の第1方向側において、第2方向に沿って配線されてもよい。 This embodiment may also include a first input line group including first input lines, a second input line group including second input lines, a first output line group including first output lines, and a second output line group including second output lines. Each input line of the first input line group may be wired along a first direction, each input line of the second input line group may be wired along the first direction on the second direction side of the first input line group, each output line of the first output line group may be wired along the second direction, and each output line of the second output line group may be wired along the second direction on the first direction side of the first output line group.
このようにすれば、第1交流電圧、第2交流電圧を、第1入力線群、第2入力線群の複数の入力線により整流回路に入力し、第1整流電圧、第2整流電圧を、第1出力線群、第2出力線群の複数の出力線により整流回路から出力できるようなる。これにより例えば寄生抵抗の低減による受電損失の低減等を実現できるようになる。 In this way, the first AC voltage and the second AC voltage can be input to the rectifier circuit via multiple input lines, the first input line group and the second input line group, and the first rectified voltage and the second rectified voltage can be output from the rectifier circuit via multiple output lines, the first output line group and the second output line group. This makes it possible to reduce power receiving losses by reducing parasitic resistance, for example.
また本実施形態では、第1整流素子を含む第1整流素子群と、第2整流素子を含む第2整流素子群と、を含み、第1整流素子群は、第1入力線群と第1出力線群の交差に対応して配置され、第2整流素子群は、第2入力線群と第1出力線群の交差に対応して配置されてもよい。 Furthermore, this embodiment may include a first rectifying element group including first rectifying elements and a second rectifying element group including second rectifying elements, where the first rectifying element group is arranged corresponding to the intersection of the first input line group and the first output line group, and the second rectifying element group is arranged corresponding to the intersection of the second input line group and the first output line group.
このようにすれば、例えば複数の整流素子を含む第1整流素子群と複数の整流素子を含む第2整流素子群により整流回路による整流を行えるため、整流回路の受電損失を更に低減して、効率的な整流動作を実現できるようになる。 In this way, rectification can be performed by the rectifier circuit using, for example, a first rectifier element group including multiple rectifier elements and a second rectifier element group including multiple rectifier elements, thereby further reducing the power reception loss of the rectifier circuit and achieving efficient rectification operation.
また本実施形態では、第1整流素子群として第1ダイオード群が設けられ、第2整流素子群として第2ダイオード群が設けられ、第1ダイオード群は、第iダイオードと、第iダイオードと第2方向において隣り合う第i+1ダイオードと、を含み、第2ダイオード群は、第jダイオードと、第jダイオードと第2方向において隣り合う第j+1ダイオードと、を含んでもよい。 In addition, in this embodiment, a first diode group is provided as the first rectifying element group, and a second diode group is provided as the second rectifying element group, and the first diode group may include the i-th diode and the i+1-th diode adjacent to the i-th diode in the second direction, and the second diode group may include the j-th diode and the j+1-th diode adjacent to the j-th diode in the second direction.
このようにすれば、第1入力線群の対応する各入力線の場所に第iダイオード、第i+1ダイオードの各ダイオードを配置し、第2入力線群の対応する各入力線の場所に第jダイオード、第j+1ダイオードの各ダイオードを配置できるようになる。これにより、第1入力線群と第1出力線群の交差に対応して第1ダイオード群の複数のダイオードを効率的に配置し、第2入力線群と第1出力線群の交差に対応して、第2ダイオード群の複数のダイオードを効率的に配置できるようになる。 In this way, it is possible to place the i-th diode and the i+1-th diode at the location of each corresponding input line of the first input line group, and the j-th diode and the j+1-th diode at the location of each corresponding input line of the second input line group. This makes it possible to efficiently place multiple diodes in the first diode group corresponding to the intersections of the first input line group and the first output line group, and efficiently place multiple diodes in the second diode group corresponding to the intersections of the second input line group and the first output line group.
また本実施形態では、第iダイオードの第iアノードと、第i+1ダイオードの第i+1アノードとの間に、第iアノードと第i+1アノードに共用される第i共用カソードが配置され、第jダイオードの第jアノードと、第j+1ダイオードの第j+1アノードとの間に、第jアノードと第j+1アノードに共用される第j共用カソードが配置されてもよい。 In addition, in this embodiment, an i-th shared cathode shared by the i-th anode and the i+1-th anode may be arranged between the i-th anode of the i-th diode and the i+1-th anode of the i+1-th diode, and a j-th shared cathode shared by the j-th anode and the j+1-th anode may be arranged between the j-th anode of the j-th diode and the j+1-th anode of the j+1-th diode.
このようにすれば、第2方向に沿って配置される2つのアノードにおいて、2つのアノードの間に配置されるカソードを、2つのアノードの共用カソードとして用いることが可能になる。 In this way, when two anodes are arranged along the second direction, the cathode arranged between the two anodes can be used as a shared cathode for the two anodes.
また本実施形態では、第3整流素子群として第3ダイオード群が設けられ、第4整流素子群として第4ダイオード群が設けられ、第3ダイオード群は、第pダイオードと、第pダイオードと第2方向において隣り合う第p+1ダイオードと、を含み、第4ダイオード群は、第qダイオードと、第qダイオードと第2方向において隣り合う第q+1ダイオードと、を含んでもよい。 In addition, in this embodiment, a third diode group is provided as the third rectifying element group, and a fourth diode group is provided as the fourth rectifying element group. The third diode group may include a pth diode and a p+1th diode adjacent to the pth diode in the second direction, and the fourth diode group may include a qth diode and a q+1th diode adjacent to the qth diode in the second direction.
このようにすれば、第1入力線群の対応する各入力線の場所に第pダイオード、第p+1ダイオードの各ダイオードを配置し、第2入力線群の対応する各入力線の場所に第qダイオード、第q+1ダイオードの各ダイオードを配置できるようになる。これにより、第1入力線群と第2出力線群の交差に対応して第3ダイオード群の複数のダイオードを効率的に配置し、第2入力線群と第2出力線群の交差に対応して、第4ダイオード群の複数のダイオードを効率的に配置できるようになる。 In this way, the pth and p+1th diodes can be placed at the locations of the corresponding input lines of the first input line group, and the qth and q+1th diodes can be placed at the locations of the corresponding input lines of the second input line group. This makes it possible to efficiently place multiple diodes in the third diode group corresponding to the intersections of the first input line group and the second output line group, and efficiently place multiple diodes in the fourth diode group corresponding to the intersections of the second input line group and the second output line group.
また本実施形態では、第pダイオードの第pアノードと、第p+1ダイオードの第p+1アノードとの間に、第pアノードと第p+1アノードに共用される第p共用カソードが配置され、第qダイオードの第qアノードと、第q+1ダイオードの第q+1アノードとの間に、第qアノードと第q+1アノードに共用される第q共用カソードが配置されてもよい。そして第iアノードと第p共用カソードが、第1方向に沿って並んで配置され、第jアノードと第q共用カソードが、第1方向に沿って並んで配置されてもよい。 In addition, in this embodiment, a p-th shared cathode shared by the p-th anode and the p+1-th anode may be arranged between the p-th anode of the p-th diode and the p+1-th anode of the p+1-th diode, and a q-th shared cathode shared by the q-th anode and the q+1-th anode may be arranged between the q-th anode of the q-th diode and the q+1-th anode of the q+1-th diode. The i-th anode and the p-th shared cathode may be arranged side by side along the first direction, and the j-th anode and the q-th shared cathode may be arranged side by side along the first direction.
このようにすれば、第2方向に沿って配置される2つのアノードにおいて、2つのアノードの間に配置されるカソードを、2つのアノードの共用カソードとして用いることが可能になる。そして本実施形態では、第iアノードと第p共用カソードが、第1方向に沿って並んで配置され、第jアノードと第q共用カソードが、第1方向に沿って並んで配置される。これにより、第iダイオードのアノードと第pダイオードのカソードを、ショートパスの信号線で接続し、第jダイオードのアノードと第qダイオードのカソードを、ショートパスの信号線で接続することが可能になる。 In this way, when two anodes are arranged along the second direction, the cathode arranged between the two anodes can be used as a shared cathode for the two anodes. In this embodiment, the i-th anode and p-th shared cathode are arranged side by side along the first direction, and the j-th anode and q-th shared cathode are arranged side by side along the first direction. This makes it possible to connect the anode of the i-th diode and the cathode of the p-th diode with a short-path signal line, and to connect the anode of the j-th diode and the cathode of the q-th diode with a short-path signal line.
また本実施形態では、第1整流素子として第1ダイオードが設けられ、第2整流素子として第2ダイオードが設けられてもよい。 In this embodiment, a first diode may be provided as the first rectifying element, and a second diode may be provided as the second rectifying element.
このようにすれば、第1整流素子、第2整流素子としてトランジスターを用いる場合に比べて、整流回路を高速に動作させることが可能になり、例えば第1交流電圧、第2交流電圧の周波数が高い場合にも、第1交流電圧、第2交流電圧を適正に整流して、第1整流電圧、第2整流電圧を出力できるようになる。 In this way, the rectifier circuit can operate at higher speeds than when transistors are used as the first and second rectifier elements. For example, even when the frequencies of the first and second AC voltages are high, the first and second AC voltages can be properly rectified and the first and second rectified voltages can be output.
また本実施形態では、第1ダイオードは、第1ショットキーバリアダイオードであり、第2ダイオードは、第2ショットキーバリアダイオードであってもよい。 In this embodiment, the first diode may be a first Schottky barrier diode, and the second diode may be a second Schottky barrier diode.
このようにショットキーバリアダイオードを用いれば、PN接合ダイオードを用いる場合に比べて、順方向電圧を小さくでき、これにより、電力損失を低減でき、整流回路の受電効率を向上できるようになる。 By using a Schottky barrier diode in this way, the forward voltage can be made smaller than when a PN junction diode is used, thereby reducing power loss and improving the power receiving efficiency of the rectifier circuit.
また本実施形態では、第3整流素子として、ゲートが第2入力線に接続される第1トランジスターが設けられ、第4整流素子として、ゲートが第1入力線に接続される第2トランジスターが設けられてもよい。 In this embodiment, a first transistor having a gate connected to the second input line may be provided as the third rectifier element, and a second transistor having a gate connected to the first input line may be provided as the fourth rectifier element.
このようにすれば、第1トランジスターのゲートに、第2入力線からの第2交流電圧を入力して、第1トランジスターのオン、オフを行うことで、第1トランジスターを第3整流素子として動作させることが可能になる。また第2トランジスターのゲートに、第1入力線からの第1交流電圧を入力して、第2トランジスターのオン、オフを行うことで、第2トランジスターを第4整流素子として動作させることが可能になる。 In this way, by inputting the second AC voltage from the second input line to the gate of the first transistor and turning the first transistor on and off, it is possible to operate the first transistor as a third rectifier element. Furthermore, by inputting the first AC voltage from the first input line to the gate of the second transistor and turning the second transistor on and off, it is possible to operate the second transistor as a fourth rectifier element.
また本実施形態では、第3整流素子として、第1トランジスターに並列接続される第3ショットキーバリアダイオードが更に設けられ、第4整流素子として、第2トランジスターに並列接続される第4ショットキーバリアダイオードが更に設けられてもよい。 In this embodiment, a third Schottky barrier diode connected in parallel to the first transistor may be further provided as the third rectifying element, and a fourth Schottky barrier diode connected in parallel to the second transistor may be further provided as the fourth rectifying element.
このようにすれば、第3ショットキーバリアダイオード、第4ショットキーバリアダイオードを設けない構成に比べて、電力損失を低減できるようになる。 This reduces power loss compared to a configuration that does not include the third and fourth Schottky barrier diodes.
また本実施形態では、第3整流素子として、第3ショットキーバリアダイオードが設けられ、第4整流素子として、第4ショットキーバリアダイオードが設けられてもよい。 In addition, in this embodiment, a third Schottky barrier diode may be provided as the third rectifying element, and a fourth Schottky barrier diode may be provided as the fourth rectifying element.
このようにショットキーバリアダイオードを用いることで、PN接合ダイオードを用いる場合に比べて、順方向電圧を小さくでき、電力損失を低減できる。 By using a Schottky barrier diode in this way, the forward voltage can be made smaller and power loss can be reduced compared to when using a PN junction diode.
また本実施形態は、上記に記載の整流回路を含む受電回路と、受電回路の受電電力に基づいて電力を給電する給電回路と、を含む受電制御装置に関係する。 This embodiment also relates to a power receiving control device that includes a power receiving circuit that includes the rectifier circuit described above, and a power supply circuit that supplies power based on the power received by the power receiving circuit.
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また整流回路、受電制御装置の構成及び動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 While this embodiment has been described in detail above, those skilled in the art will readily understand that many modifications are possible that do not substantially deviate from the novel features and effects of the present invention. Therefore, all such modifications are intended to fall within the scope of the present invention. For example, a term that appears at least once in the specification or drawings together with a different, broader or synonymous term may be replaced with that different term anywhere in the specification or drawings. Furthermore, all combinations of this embodiment and its modifications are also within the scope of the present invention. Furthermore, the configurations and operations of the rectifier circuit and power receiving control device are not limited to those described in this embodiment, and various modifications are possible.
10…整流回路、12…交流電源、14…負荷、15…バッテリー、16…キャパシター、20…P型ウェル、22…N型ウェル、24…N型ウェル、26…N型拡散層、27…N型拡散領域、30…金属層、32…拡散層、34…埋め込み層、40…受電制御装置、50…受電回路、60…給電回路、70…送電装置、ALA~ALD…金属層、ANi…アノード、ANj…アノード、ANp、ANq…アノード、CA1、CA2、CA3、CA4…カソード、CCAi、CCAj、CCAp、CCAq…共用カソード、D1、D2、D3、D4…ダイオード、DP1、DP2…寄生ダイオード、DR1、DR2、DR3、DR4…方向、Di…ダイオード、Dj、Dp…ダイオード、Dq…ダイオード、GD1、GD2、GD3、GD4…ダイオード群、GI1、GI2…入力線群、GQ1…出力線群、GQ2…出力線群、GRF1、GRF2、GRF3、GRF4…整流素子群、I1、I2…入力線、ID1…電流、ID2…電流、L…コイル、L1…1次コイル、L2…2次コイル、Q1、Q2…出力線、RF1、RF2、RF3、RF4…整流素子、T1、T2…トランジスター、VC1、VC2…交流電圧、VCC、VSS…整流電圧、VF…順方向電圧。 10...Rectifier circuit, 12...AC power supply, 14...Load, 15...Battery, 16...Capacitor, 20...P-type well, 22...N-type well, 24...N-type well, 26...N-type diffusion layer, 27...N-type diffusion region, 30...Metal layer, 32...Diffusion layer, 34...Buried layer, 40...Power receiving control device, 50...Power receiving circuit, 60...Power supply circuit, 70...Power transmitting device, ALA to ALD...Metal layer, ANi...Anode, ANj...Anode, ANp, ANq...Anode, CA1, CA2, CA3, CA4...Cathode, CCAi, CCAj, CCAp, CCAq...Shared cathode, D1, D2, D3, D4...Diode, DP1, DP2...Parasitic Diodes, DR1, DR2, DR3, DR4...direction, Di...diode, Dj, Dp...diode, Dq...diode, GD1, GD2, GD3, GD4...diode group, GI1, GI2...input line group, GQ1...output line group, GQ2...output line group, GRF1, GRF2, GRF3, GRF4...rectifier element group, I1, I2...input line, ID1...current, ID2...current, L...coil, L1...primary coil, L2...secondary coil, Q1, Q2...output line, RF1, RF2, RF3, RF4...rectifier elements, T1, T2...transistor, VC1, VC2...AC voltage, VCC, VSS...rectified voltage, VF...forward voltage.
Claims (9)
の第1整流電圧と低電位側の第2整流電圧を出力する整流回路であって、
前記第1交流電圧が供給され、第1方向に沿って配線される第1入力線と、
前記第2交流電圧が供給され、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたとき前記
第1入力線の前記第2方向側において、前記第1方向に沿って配線される第2入力線と、
前記第1整流電圧の出力線であって、前記第2方向に沿って配線される第1出力線と、
前記第2整流電圧の出力線であって、前記第1出力線の前記第1方向側において、前記
第2方向に沿って配線される第2出力線と、
平面視において前記第1入力線と前記第1出力線の交差に対応して配置され、前記第1
入力線と前記第1出力線の間に接続される第1整流素子と、
前記平面視において前記第2入力線と前記第1出力線の交差に対応して配置され、前記
第2入力線と前記第1出力線の間に接続される第2整流素子と、
前記平面視において前記第1入力線と前記第2出力線の交差に対応して配置され、前記
第1入力線と前記第2出力線の間に接続される第3整流素子と、
前記平面視において前記第2入力線と前記第2出力線の交差に対応して配置され、前記
第2入力線と前記第2出力線の間に接続される第4整流素子と、
前記第1入力線を含む第1入力線群と、
前記第2入力線を含む第2入力線群と、
前記第1出力線を含む第1出力線群と、
前記第2出力線を含む第2出力線群と、
を含み、
前記第1入力線群の各入力線は、前記第1方向に沿って配線され、
前記第2入力線群の各入力線は、前記第1入力線群の前記第2方向側において、前記第
1方向に沿って配線され、
前記第1出力線群の各出力線は、前記第2方向に沿って配線され、
前記第2出力線群の各出力線は、前記第1出力線群の前記第1方向側において、前記第
2方向に沿って配線され、
前記第1整流素子を含む第1整流素子群と、
前記第2整流素子を含む第2整流素子群と、
を含み、
前記第1整流素子群は、前記第1入力線群と前記第1出力線群の交差に対応して配置さ
れ 、
前記第2整流素子群は、前記第2入力線群と前記第1出力線群の交差に対応して配置さ
れ、
前記第1整流素子群として第1ダイオード群が設けられ、
前記第2整流素子群として第2ダイオード群が設けられ、
前記第1ダイオード群は、
第1ダイオードと、
前記第1ダイオードと前記第2方向において隣り合う第2ダイオードと、
を含み、
前記第2ダイオード群は、
第3ダイオードと、
前記第3ダイオードと前記第2方向において隣り合う第4ダイオードと、
を含むことを特徴とする整流回路。 a rectifier circuit that receives a first AC voltage and a second AC voltage that is in phase opposite to the first AC voltage, and outputs a first rectified voltage on a high potential side and a second rectified voltage on a low potential side,
a first input line to which the first AC voltage is supplied and which is wired along a first direction;
a second input line to which the second AC voltage is supplied, the second input line being wired along the first direction on the second direction side of the first input line when a direction orthogonal to the first direction is defined as a second direction;
a first output line that is an output line of the first rectified voltage and is wired along the second direction;
a second output line that is an output line of the second rectified voltage and is wired along the second direction on the first direction side of the first output line;
are arranged corresponding to intersections of the first input lines and the first output lines in a plan view,
a first rectifying element connected between the input line and the first output line;
a second rectifying element disposed at a position corresponding to an intersection of the second input line and the first output line in the plan view and connected between the second input line and the first output line;
a third rectifying element that is arranged corresponding to an intersection of the first input line and the second output line in the plan view and is connected between the first input line and the second output line;
a fourth rectifying element that is arranged corresponding to an intersection of the second input line and the second output line in the plan view and is connected between the second input line and the second output line;
a first input line group including the first input lines;
a second input line group including the second input lines;
a first output line group including the first output lines;
a second output line group including the second output lines;
Including,
each input line of the first input line group is wired along the first direction;
Each input line of the second input line group is arranged on the second direction side of the first input line group.
Wired in one direction,
each output line of the first output line group is wired along the second direction,
Each output line of the second output line group is arranged on the first direction side of the first output line group.
Wired in two directions,
a first rectifying element group including the first rectifying element;
a second rectifying element group including the second rectifying element;
Including,
The first rectifying element group is arranged corresponding to the intersection of the first input line group and the first output line group.
Re,
The second rectifying element group is arranged corresponding to the intersection of the second input line group and the first output line group.
R,
a first diode group is provided as the first rectifying element group,
a second diode group is provided as the second rectifying element group,
The first diode group includes:
A first diode;
a second diode adjacent to the first diode in the second direction;
Including,
The second diode group includes:
A third diode;
a fourth diode adjacent to the third diode in the second direction;
A rectifier circuit comprising:
前記第1ダイオードのアノードと、前記第2ダイオードのアノードとの間に、前記第1
ダイオードのカソードと前記第2ダイオードのカソードに共用される第1共用カソードが
配置され、
前記第3ダイオードのアノードと、前記第4ダイオードのアノードとの間に、前記第3
ダイオードのカソードと前記第4ダイオードのカソードに共用される第2共用カソードが
配置されることを特徴とする整流回路。 2. The rectifier circuit according to claim 1 ,
The first diode is connected between the anode of the first diode and the anode of the second diode .
a first shared cathode is disposed which is shared by the cathode of the diode and the cathode of the second diode ;
The third diode is connected between the anode of the third diode and the anode of the fourth diode .
A rectifier circuit comprising a second shared cathode that is shared by the cathode of the diode and the cathode of the fourth diode .
前記第3整流素子を含む第3整流素子群と、
前記第4整流素子を含む第4整流素子群と、
を含み、
前記第3整流素子群として第3ダイオード群が設けられ、
前記第4整流素子群として第4ダイオード群が設けられ、
前記第3ダイオード群は、
第5ダイオードと、
前記第5ダイオードと前記第2方向において隣り合う第6ダイオードと、
を含み、
前記第4ダイオード群は、
第7ダイオードと、
前記第7ダイオードと前記第2方向において隣り合う第8ダイオードと、
を含むことを特徴とする整流回路。 3. The rectifier circuit according to claim 2 ,
a third rectifying element group including the third rectifying element;
a fourth rectifying element group including the fourth rectifying element;
Including,
a third diode group is provided as the third rectifying element group,
a fourth diode group is provided as the fourth rectifying element group,
The third diode group includes:
A fifth diode;
a sixth diode adjacent to the fifth diode in the second direction;
Including,
The fourth diode group includes:
A seventh diode; and
an eighth diode adjacent to the seventh diode in the second direction;
A rectifier circuit comprising:
前記第5ダイオードのアノードと、前記第6ダイオードのアノードとの間に、前記第5
ダイオードのカソードと前記第6ダイオードのカソードに共用される第3共用カソードが
配置され、
前記第7ダイオードのアノードと、前記第8ダイオードのアノードとの間に、前記第7
ダイオードのカソードと前記第8ダイオードのカソードに共用される第4共用カソードが
配置され、
前記第1ダイオードのアノードと前記第3共用カソードが、前記第1方向に沿って並ん
で配置され、
前記第2ダイオードのアノードと前記第4共用カソードが、前記第1方向に沿って並ん
で配置される
ことを特徴とする整流回路。 4. The rectifier circuit according to claim 3 ,
Between the anode of the fifth diode and the anode of the sixth diode,
a third shared cathode is disposed which is shared by the cathode of the diode and the cathode of the sixth diode ;
Between the anode of the seventh diode and the anode of the eighth diode ,
a fourth shared cathode is disposed which is shared by the cathode of the diode and the cathode of the eighth diode ;
the anode of the first diode and the third shared cathode are arranged side by side along the first direction;
A rectifier circuit, characterized in that the anode of the second diode and the fourth shared cathode are arranged side by side along the first direction.
前記第1ダイオード、第2ダイオード、第3ダイオード、および第4ダイオードは、シ
ョットキーバリアダイオードであることを特徴とする整流回路。 2. The rectifier circuit according to claim 1 ,
The rectifier circuit is characterized in that the first diode, the second diode, the third diode, and the fourth diode are Schottky barrier diodes.
前記第3整流素子として、ゲートが前記第2入力線に接続される第1トランジスターが
設けられ、
前記第4整流素子として、ゲートが前記第1入力線に接続される第2トランジスターが
設けられることを特徴とする整流回路。 6. The rectifier circuit according to claim 5 ,
a first transistor having a gate connected to the second input line is provided as the third rectifying element;
A rectifier circuit, characterized in that a second transistor having a gate connected to the first input line is provided as the fourth rectifier element.
前記第3整流素子として、前記第1トランジスターに並列接続されるショットキーバリ
アダイオードが更に設けられ、
前記第4整流素子として、前記第2トランジスターに並列接続されるショットキーバリ
アダイオードが更に設けられることを特徴とする整流回路。 7. The rectifier circuit according to claim 6 ,
a Schottky barrier diode connected in parallel to the first transistor is further provided as the third rectifying element,
a Schottky barrier diode connected in parallel to the second transistor, as the fourth rectifying element;
前記第3整流素子と前記第4整流素子は、ショットキーバリアダイオードであることを
特徴とする整流回路。 2. The rectifier circuit according to claim 1 ,
The rectifier circuit according to claim 1, wherein the third rectifier element and the fourth rectifier element are Schottky barrier diodes.
前記受電回路の受電電力に基づいて電力を給電する給電回路と、
を含むことを特徴とする受電制御装置。 a power receiving circuit including the rectifier circuit according to any one of claims 1 to 8 ;
a power supply circuit that supplies power based on the received power of the power receiving circuit;
A power receiving control device comprising:
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| JP2021028263 | 2021-02-25 |
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