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功率电感:无线充电技术及零部件和解决方案的状态(上)

2015/12/5 8:55:56

  基本上,无线电力传输旁边是一个线圈,或者换言之,变压器的线圈。在这种情况下,变压器是空气耦合,而不是缠绕在一个共同的铁氧体磁芯。在所有的情况下,为一边振荡,其场向外辐射,直到它切片通过另一个线圈中恢复电源在交流形式。

  PCB迹线可以用作在一些情况下的线圈。与变压器,电压和电流比在PCB走线靠轮流初级和次级线圈的数目。其结果是,大小和迹密度可能限制变为可能在PCB和电??流的跟踪可以携带的大数量的数量。这使得真正的绕线圈更为可取和有效的。

  作为功率电感器,这些变压器线圈将表现出谐振频率,而理想的是能够选择和微调要使用用于充电的频率。每个主频率会产生谐波,可能潜在地与其他RF链路干扰。根据您的设??计,选择谐波频率的能力可能有助于改善接收其他频段的信号质量。在某些情况下,扫掠频率用于分发任何噪声或干扰周围的带。此外,接收器部分通常调谐到相同的频率为大的功率传输。

  尽管我们可以自由的基本设计我们自己的简单的电感耦合(或电磁耦合)的充电环节,几个相互竞争的准标准已经出现了地址的设计问题,并试图引起别人的注意。电源事项联盟(PMA)提供了一个标准,一些生产商和零售商都接受。星巴克,例如,宣布将配售PMA充电器在其8000店,并且已经在Android手机制造商京瓷支持。 PMA是吸收A4WP的功能,其Rezence是基于磁共振的原理的无线功率转移技术和规范。然而,迄今为止被广泛接受的无线充电技术源于无线充电联盟及其Qi标准。

  多种选择线圈和芯片

  不管底层的发射和接收电路,无线充电需要线圈和组件制造商,如ABRACON,TDK,Vishay的戴尔和伍尔特,提供了广阔的选择的无线充电线圈(薯条),该做的工作。找到一致的线圈的可靠的来源是支持大批量的生产运行的重要。单线圈,双层线圈和甚至双线绕组可用于通过空气间隙传送相当多的电流。

  对于设计的充电座型,单线圈可以是具成本效益的解决方案。像ABRACON AWCCA-50N50H40-C02-B的一部分是可以同时用作发射机和接收机的单层线圈。 6.3微亨电感线圈设有72为6.4兆赫的自谐振频率相当高的Q因子。请注意,19毫欧的电阻。发射器线圈始终应使用保护电路由于短路情况下将吸引超过50 A的1 V,采用这种情况下,作为一个例子。

  供应商的AWCCA-50N50系列,它包括AWCCA-50N50H40-C02-B,提供了可以从5.4到2.8至6 MHz操作初级电流11所述的支持各种版本。该公司提供的AWCCA系列无线充电线圈,它可以在Digi-Key的网站上的产品培训模块。

  当您使用相同的线圈用于接收和发射能量的对称性是好的,您可以从可能的更高级别的批量定价中受益,因为你的数量增加一倍。然而,它可能不总是期望使用用于发送和接收相同的线圈。一方面,当你有不同的线圈,可以有超过1:1的比例,这意味着你将与输出电压电平更大的灵活性。

  许多厂商都生产用于发射和接收功率不同的线圈。就拿TDK WT-505060-10K2-A11-G单层能量发射线圈,还带有一个6.3μH电感。这部分设有70的谐振Q因子,60毫欧的直流电阻,并设计成振荡100kHz的共振。

  作为TDK的无线充电发射线圈单元的一部分,该公司提供了完整的组件叠层准备安装(图1)。

  图1:OEM产品包含的组件叠层中准备直接安装,从而提供一致的性能,并减少制造步骤。

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