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無線傳輸數(shù)據(jù)已開展了一段時(shí)間?，F(xiàn)如今，消費(fèi)者巴望設(shè)備具有充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電才能，而技能推動(dòng)者正在積極響應(yīng)這一需求。在本文中，英飛凌將回憶并比較當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的辦法和技能，并論述集成式充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電處理方案的優(yōu)勢(shì)。

布景

每個(gè)電子設(shè)備都需求電源，但能真實(shí)完成無線供電的很少，大部分是經(jīng)過適配器從墻面插座進(jìn)行供電。術(shù)語(yǔ)“無線”現(xiàn)在僅僅數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇~。但是，無線電磁場(chǎng)也可以將電能傳輸?shù)皆O(shè)備，為用戶供給更大的便當(dāng)。因?yàn)闊o需線纜，因而減少了兼容性問題，提高了設(shè)備的安全牢靠性。

經(jīng)過去除一切接口，設(shè)備可更簡(jiǎn)單完成密封，這有助于設(shè)備的堅(jiān)固耐用，一起可使消費(fèi)者獲益，這是因?yàn)槲宸种坏闹悄苁謾C(jī)曾意外掉落在液體中。充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電的最大長(zhǎng)處是擺脫了體積巨大的充電適配器。

充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電：集成辦法是行進(jìn)之路

圖1：充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電為用戶和設(shè)備制造商帶來多種長(zhǎng)處

跟著業(yè)界轉(zhuǎn)向通用充電處理方案，機(jī)場(chǎng)、酒店、活動(dòng)場(chǎng)館、快餐連鎖店、咖啡店和其他地方可能會(huì)呈現(xiàn)越來越多的公共充電站。

規(guī)劃師面對(duì)的應(yīng)戰(zhàn)

大多數(shù)充電器都是開關(guān)形式電源供應(yīng)器，需求掌握電磁學(xué) —— 許多工程師以為這是一種“魔法”。充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電也以類似辦法進(jìn)行——除了變壓器分隔兩部分別離坐落充電器與待充電設(shè)備中這一點(diǎn)之外。因而，術(shù)語(yǔ)也發(fā)生了改變 ——原邊成為“發(fā)射器”，副邊成為“接納器”。

在充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電中，線圈及其耦合對(duì)全體功用的影響要大于SMPS。因?yàn)闊o線繞組是獨(dú)立的，其耦合比SMPS更為松懈。但是，發(fā)射器和接納器可以規(guī)劃杰出的耦合系數(shù)，讓充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電以意想不到的功率傳輸電能。

除磁性外，包含功率、機(jī)械包裝、電磁干擾（EMI）、熱辦理和金屬異物（如硬幣和鑰匙）等問題為規(guī)劃者帶來了更多的應(yīng)戰(zhàn)。

無線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和技能

充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電處理方案一般有三個(gè)要害元件： 適配器/充電器、發(fā)射器和接納器，如下所示。

充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電：集成辦法是行進(jìn)之路

圖2：典型的充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電系統(tǒng)由三個(gè)首要元件組成

適配器對(duì)市電進(jìn)行變換，并將5 - 20 VDC穩(wěn)壓電源傳輸給原邊/發(fā)射器。適配器一般是與發(fā)射器經(jīng)過電線銜接的獨(dú)立設(shè)備，它們也可以整合在一個(gè)單元里。

發(fā)射器包含一個(gè)基于MOSFET的半橋或全橋逆變器，將直流電變換成交流電并產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。逆變器由微操控器和相關(guān)MOSFET驅(qū)動(dòng)器操控，以供給無線感應(yīng)充電所需的靈敏性和功用。

D類和E類是諧振運(yùn)用的兩種盛行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雖然在許多方面十分類似，但兩種辦法的長(zhǎng)處略有不同，使得這兩種辦法適用于不同的運(yùn)用。

充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電：集成辦法是行進(jìn)之路

3：諧振運(yùn)用的D類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

如上所示，D類充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電經(jīng)過全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)完成。也可以運(yùn)用半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。D類在寬負(fù)載范圍內(nèi)供給幾近平整的功率曲線，因而適用于通用充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電站，例如在各種設(shè)備均可充電的公共場(chǎng)所。這種辦法適用于廣泛的功率等級(jí)。

充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電：集成辦法是行進(jìn)之路

4：諧振運(yùn)用的E類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

E類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如上圖所示。這可用于單端辦法或差動(dòng)辦法（如圖所示）。與D類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同，E類拓?fù)溽槍?duì)特定參數(shù)集進(jìn)行了優(yōu)化，并且在某個(gè)特定點(diǎn)將展示更高的功率。但是，E類拓?fù)涔β试谠擖c(diǎn)之外迅速降低。因而，E類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是更高功率等級(jí)和針對(duì)挨近目標(biāo)電量或完全未充電設(shè)備進(jìn)行充電的最佳挑選。E類BOM本錢略低于D類，但差異不大。

英飛凌供給適用于充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電發(fā)射器的全套組件處理方案，以及用于將市電交流電變換為逆變器輸入直流電的開關(guān)形式電源。

豐厚的充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電產(chǎn)品挑選，使規(guī)劃工程師有決心選用兼容性得到保證的組件和子系統(tǒng)。

作為發(fā)射器規(guī)劃核心的微操控器負(fù)責(zé)系統(tǒng)操控/智能。英飛凌的XMC?微操控器系列為規(guī)劃人員供給了多種挑選，XMC1100、1402和XMC4108最適合充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電D類和E類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

EiceDRIVER?柵極驅(qū)動(dòng)器變換微操控器信號(hào)以直接驅(qū)動(dòng)MOSFET。全新的2EDL71最適合D類規(guī)劃，而老練的1EDN是E類運(yùn)用的首選。

英飛凌供給各種MOSFET。詳細(xì)規(guī)范差異包含封裝尺度和重要參數(shù)（如RDS（ON）和Qg），在此英飛凌都具有職業(yè)搶先的優(yōu)值系數(shù)（FoM）?？晒┙o30 V至250 V的多種電壓等級(jí)，使規(guī)劃人員可以靈敏地運(yùn)用相同的電路來規(guī)劃多種功率等級(jí)的充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電器。英飛凌商場(chǎng)搶先的OpTIMOS?MOSFET用于D類或E類逆變器（以及同步整流），而CE和P7版別的CoolMOS?器件為ACDC適配器供給開關(guān)功用。

英飛凌還供給一系列用于電源適配器的反激式操控器，也有集成操控器和功率單元為一體的CoolSET?。

為支撐組件處理方案，英飛凌新開發(fā)的D類功率放大器發(fā)射器測(cè)驗(yàn)板，可讓規(guī)劃人員快速開始規(guī)劃和開發(fā)高效緊湊的處理方案。

測(cè)驗(yàn)板答應(yīng)規(guī)劃人員評(píng)價(jià)D類功率放大器中的英飛凌MOSFET的功用和功用。測(cè)驗(yàn)板包含由80V 2x2英飛凌MOSFET（IRL80HS120）和相關(guān)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成的兩個(gè)半橋，答應(yīng)用戶在單端裝備（只要一個(gè)半橋作業(yè)）和差動(dòng)裝備（兩個(gè)半橋均作業(yè)）之間切換。

嵌入式振蕩器確保了準(zhǔn)確的6.78 MHz作業(yè)頻率，并供給一個(gè)引腳，憑借外部波形發(fā)生器（經(jīng)過BNC銜接器）設(shè)置開關(guān)頻率。

包含規(guī)劃零電壓開關(guān)（ZVS）電源處理方案的一切必需組件，以盡可能到達(dá)最高功率。板載線性穩(wěn)壓器為電路板邏輯電路供給了穩(wěn)定的電源電壓。

第二個(gè)BNC銜接器可銜接外部發(fā)射線圈進(jìn)行無線電能傳輸。若能運(yùn)用充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電接納設(shè)備，則可創(chuàng)立完整的充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電規(guī)劃。

總結(jié)

充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電帶來了與無線數(shù)據(jù)傳輸相同的好處。跟著規(guī)范和辦法的整合，一切充電器與便攜式設(shè)備之間的互操作性添加將為用戶帶來更多便當(dāng)。繼續(xù)的整合和立異將帶來真實(shí) 的“充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電”便當(dāng)性并提高功率等級(jí)，然后使得更多類型的設(shè)備可以進(jìn)行充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電。

作為搶先供貨商，英飛凌具有包含AC適配器和發(fā)射器一切要害組件在內(nèi)的豐厚產(chǎn)品。每個(gè)組件都具有高功用水平，包含低的開關(guān)/導(dǎo)通損耗、低寄生電感封裝以及高優(yōu)值系數(shù)FoM，使規(guī)劃人員可以經(jīng)過老練牢靠的硅MOSFET技能打造充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電處理方案。英飛凌在功率半導(dǎo)體和微操控器方面的豐厚經(jīng)歷，使其成為技能和質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)者。

可加速產(chǎn)品評(píng)價(jià)和開發(fā)的測(cè)驗(yàn)板可為全面包括充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電規(guī)劃的豐厚產(chǎn)品組合供給支撐。英飛凌為現(xiàn)在和將來的充電機(jī)充電蓄電池?zé)o線充電處理方案規(guī)劃人員供給了先進(jìn)的產(chǎn)品和名貴的生態(tài)系統(tǒng)支撐。