无线传输数据已开展了一段时间。现如今，消费者巴望设备具有充电机充电蓄电池无线充电才能，而技能推动者正在积极响应这一需求。在本文中，英飞凌将回忆并比较当时最先进的办法和技能，并论述集成式充电机充电蓄电池无线充电处理方案的优势。

布景

每个电子设备都需求电源，但能真实完成无线供电的很少，大部分是经过适配器从墙面插座进行供电。术语“无线”现在仅仅数据传输的代名词。但是，无线电磁场也可以将电能传输到设备，为用户供给更大的便当。因为无需线缆，因而减少了兼容性问题，提高了设备的安全牢靠性。

经过去除一切接口，设备可更简单完成密封，这有助于设备的坚固耐用，一起可使消费者获益，这是因为五分之一的智能手机曾意外掉落在液体中。充电机充电蓄电池无线充电的最大长处是摆脱了体积巨大的充电适配器。

充电机充电蓄电池无线充电：集成办法是行进之路

图1：充电机充电蓄电池无线充电为用户和设备制造商带来多种长处

跟着业界转向通用充电处理方案，机场、酒店、活动场馆、快餐连锁店、咖啡店和其他地方可能会呈现越来越多的公共充电站。

规划师面对的应战

大多数充电器都是开关形式电源供应器，需求掌握电磁学 —— 许多工程师以为这是一种“魔法”。充电机充电蓄电池无线充电也以类似办法进行——除了变压器分隔两部分别离坐落充电器与待充电设备中这一点之外。因而，术语也发生了改变 ——原边成为“发射器”，副边成为“接纳器”。

在充电机充电蓄电池无线充电中，线圈及其耦合对全体功用的影响要大于SMPS。因为无线绕组是独立的，其耦合比SMPS更为松懈。但是，发射器和接纳器可以规划杰出的耦合系数，让充电机充电蓄电池无线充电以意想不到的功率传输电能。

除磁性外，包含功率、机械包装、电磁干扰（EMI）、热办理和金属异物（如硬币和钥匙）等问题为规划者带来了更多的应战。

无线拓扑结构和技能

充电机充电蓄电池无线充电处理方案一般有三个要害元件： 适配器/充电器、发射器和接纳器，如下所示。

充电机充电蓄电池无线充电：集成办法是行进之路

图2：典型的充电机充电蓄电池无线充电系统由三个首要元件组成

适配器对市电进行变换，并将5 - 20 VDC稳压电源传输给原边/发射器。适配器一般是与发射器经过电线衔接的独立设备，它们也可以整合在一个单元里。

发射器包含一个基于MOSFET的半桥或全桥逆变器，将直流电变换成交流电并产生交变磁场。逆变器由微操控器和相关MOSFET驱动器操控，以供给无线感应充电所需的灵敏性和功用。

D类和E类是谐振运用的两种盛行拓扑结构。虽然在许多方面十分类似，但两种办法的长处略有不同，使得这两种办法适用于不同的运用。

充电机充电蓄电池无线充电：集成办法是行进之路

3：谐振运用的D类拓扑结构

如上所示，D类充电机充电蓄电池无线充电经过全桥拓扑结构完成。也可以运用半桥拓扑结构。D类在宽负载范围内供给几近平整的功率曲线，因而适用于通用充电机充电蓄电池无线充电站，例如在各种设备均可充电的公共场所。这种办法适用于广泛的功率等级。

充电机充电蓄电池无线充电：集成办法是行进之路

4：谐振运用的E类拓扑结构

E类拓扑结构如上图所示。这可用于单端办法或差动办法（如图所示）。与D类拓扑结构不同，E类拓扑针对特定参数集进行了优化，并且在某个特定点将展示更高的功率。但是，E类拓扑功率在该点之外迅速降低。因而，E类拓扑结构是更高功率等级和针对挨近目标电量或完全未充电设备进行充电的最佳挑选。E类BOM本钱略低于D类，但差异不大。

英飞凌供给适用于充电机充电蓄电池无线充电发射器的全套组件处理方案，以及用于将市电交流电变换为逆变器输入直流电的开关形式电源。

丰厚的充电机充电蓄电池无线充电产品挑选，使规划工程师有决心选用兼容性得到保证的组件和子系统。

作为发射器规划核心的微操控器负责系统操控/智能。英飞凌的XMC™微操控器系列为规划人员供给了多种挑选，XMC1100、1402和XMC4108最适合充电机充电蓄电池无线充电D类和E类拓扑结构。

EiceDRIVER™栅极驱动器变换微操控器信号以直接驱动MOSFET。全新的2EDL71最适合D类规划，而老练的1EDN是E类运用的首选。

英飞凌供给各种MOSFET。详细规范差异包含封装尺度和重要参数（如RDS（ON）和Qg），在此英飞凌都具有职业抢先的优值系数（FoM）。可供给30 V至250 V的多种电压等级，使规划人员可以灵敏地运用相同的电路来规划多种功率等级的充电机充电蓄电池无线充电器。英飞凌商场抢先的OpTIMOS™MOSFET用于D类或E类逆变器（以及同步整流），而CE和P7版别的CoolMOS™器件为ACDC适配器供给开关功用。

英飞凌还供给一系列用于电源适配器的反激式操控器，也有集成操控器和功率单元为一体的CoolSET™。

为支撑组件处理方案，英飞凌新开发的D类功率放大器发射器测验板，可让规划人员快速开始规划和开发高效紧凑的处理方案。

测验板答应规划人员评价D类功率放大器中的英飞凌MOSFET的功用和功用。测验板包含由80V 2x2英飞凌MOSFET（IRL80HS120）和相关驱动器构成的两个半桥，答应用户在单端装备（只要一个半桥作业）和差动装备（两个半桥均作业）之间切换。

嵌入式振荡器确保了准确的6.78 MHz作业频率，并供给一个引脚，凭借外部波形发生器（经过BNC衔接器）设置开关频率。

包含规划零电压开关（ZVS）电源处理方案的一切必需组件，以尽可能到达最高功率。板载线性稳压器为电路板逻辑电路供给了稳定的电源电压。

第二个BNC衔接器可衔接外部发射线圈进行无线电能传输。若能运用充电机充电蓄电池无线充电接纳设备，则可创立完整的充电机充电蓄电池无线充电规划。

总结

充电机充电蓄电池无线充电带来了与无线数据传输相同的好处。跟着规范和办法的整合，一切充电器与便携式设备之间的互操作性添加将为用户带来更多便当。继续的整合和立异将带来真实 的“充电机充电蓄电池无线充电”便当性并提高功率等级，然后使得更多类型的设备可以进行充电机充电蓄电池无线充电。

作为抢先供货商，英飞凌具有包含AC适配器和发射器一切要害组件在内的丰厚产品。每个组件都具有高功用水平，包含低的开关/导通损耗、低寄生电感封装以及高优值系数FoM，使规划人员可以经过老练牢靠的硅MOSFET技能打造充电机充电蓄电池无线充电处理方案。英飞凌在功率半导体和微操控器方面的丰厚经历，使其成为技能和质量领导者。

可加速产品评价和开发的测验板可为全面包括充电机充电蓄电池无线充电规划的丰厚产品组合供给支撑。英飞凌为现在和将来的充电机充电蓄电池无线充电处理方案规划人员供给了先进的产品和名贵的生态系统支撑。