電磁感應(yīng)式無線充電核心技術(shù)(三):高效能功率傳輸

前面兩節(jié)我們探討了電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、諧振控制。在本文中將探討目前在電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)中三大核心技術(shù)的高效能功率傳輸，以及它們面臨的難題與現(xiàn)有的解決方法。
高效能功率傳輸

要提高電磁感應(yīng)式無線電力系統(tǒng)的電力傳送效率與功率，最簡單的方式就是選用高性能的電子組件，參考圖（十四）典型的電磁感應(yīng)式無線電力系統(tǒng)架構(gòu)。在系統(tǒng)中有四個主要傳送功率的損耗點（從供電端直流電源輸入開始看）：1.供電端的驅(qū)動組件，主要是電流通過MOSFET的損耗、 2.供電與受電線圈與諧振電容通過電流的損耗、3.受電端整流器交流到直流的轉(zhuǎn)換損耗、4.受電端穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換損耗。由這四個損耗點可以看出供電端占了兩項、受電端占了三項，過去的實驗中發(fā)現(xiàn)在受電端的損耗是供電端的兩倍以上，因此在傳送電力過程中受電端溫度升高會比供電端明顯，這也是受電端電路設(shè)計上會比供電端來的困難的原因。剛所提及提高電力傳輸效能最容易的方法就是使用高性能的組件，但在量產(chǎn)品上是無法實行的，主要是充電器本身在市場的價位低所以在成本上有相當大的限制。除了前述的方法外，有一個好的解決方試，就是供電端只發(fā)送受電端所需要的功率，在受電端上收到過大的功率會提高整流器與穩(wěn)壓器的轉(zhuǎn)換損失，而要完成這個功能就需要先將系統(tǒng)中的諧振控制與數(shù)據(jù)傳送功能完成。

圖（十四）典型電磁感應(yīng)式無線電力系統(tǒng)架構(gòu)

一個高效能的感應(yīng)式電力系統(tǒng)的運作，為受電端可以透過數(shù)據(jù)傳送通知供電端目前所需要的功率，而供電端在透過諧振控制調(diào)整功率輸出發(fā)送到受電端，而這個動作是需要快速的自動調(diào)整，所以在數(shù)據(jù)傳送上需要非常穩(wěn)定才能實現(xiàn)。所以感應(yīng)式電力系統(tǒng)最重要的核心技術(shù)為數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟糠?，也是目前各廠商積極研究改良的技術(shù)，這方面的技術(shù)還有很多困難點需要突破，筆者認為在數(shù)年內(nèi)還會有相當大的進展。