在各大廠商爭(zhēng)相卡位進(jìn)入無(wú)線充電芯片市場(chǎng)時(shí),其芯片與線圈設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)不容忽視。 高創(chuàng)科技營(yíng)銷部經(jīng)理王世偉(圖4)表示,無(wú)線充電實(shí)務(wù)設(shè)計(jì)上常見瓶頸來(lái)自五大因素,包含線圈距離、對(duì)位、線圈大小、厚度與溫度等問題。高創(chuàng)科技營(yíng)銷部經(jīng)理王世偉表示,線圈距離、對(duì)位、線圈大小、厚度與溫度是無(wú)線充電設(shè)計(jì)時(shí)常見的瓶頸。今天無(wú)線充電芯片小編給大家來(lái)講解下無(wú)線充電芯片的設(shè)計(jì),給大家有更多的了解:
線圈距離:當(dāng)所有參數(shù)完全相同時(shí),線圈距離確實(shí)是效率最重要的因素之一,但是并非愈近愈好。 實(shí)際上RX端軟磁(Ferrite)接近TX線圈時(shí),會(huì)引起TX線圈感值上升,這個(gè)現(xiàn)象導(dǎo)致諧振頻率偏移,進(jìn)而造成充電效率會(huì)反轉(zhuǎn)下降;基于此,須要改變接收線圈的架構(gòu)。 王世偉提到,該公司改變天線時(shí)的主要項(xiàng)目會(huì)從外型、線圈材料及集膚深度、線圈匝數(shù)及匝間距離、Ferrite μ值及厚度與外圍順磁材料及逆磁材料的相對(duì)位置等部分著手,以提高接收線圈Vp-p,同時(shí)降低RX系統(tǒng)的起動(dòng)電壓。
對(duì)位:常見對(duì)位方式有三種,包含機(jī)構(gòu)、磁吸與感測(cè)等方式,但現(xiàn)有對(duì)位方式皆有其缺點(diǎn)。 利用機(jī)構(gòu)者,無(wú)法在平面物體上對(duì)位;利用磁吸者,會(huì)影響其他組件(如MEMS、Hold Sensor),或造成效率降低(如馬達(dá)、磁場(chǎng));利用感測(cè)組件者,原有產(chǎn)品需要額外組件(如光敏電阻),或材質(zhì)受到限制。 王世偉建議,可將LC共振結(jié)合Ferrite對(duì)線圈造成感值變化的特性使其具備對(duì)位提示之功能。
線圈大?。簝蓚€(gè)線圈間的互感量和線圈的面積成正比,所以提高線圈的面積,可以有效提高互感的磁通量,進(jìn)而提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 高創(chuàng)在線圈面積差距大的個(gè)案中常利用提升感值來(lái)改善效率,便是基于法拉第感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公(Electromagnetic Induction),唯為了維持Rdc的一致性必需增加導(dǎo)體的截面積。
厚度:當(dāng)Ferrite達(dá)到飽和時(shí),導(dǎo)磁率會(huì)快速下降,深度飽和時(shí)導(dǎo)磁率接近空氣。 而經(jīng)實(shí)務(wù)發(fā)現(xiàn),在μ不變的前提下,提高彈性導(dǎo)磁率(μ'),降低粘性導(dǎo)磁率(μ")可以提高效率,然而在現(xiàn)有制程技術(shù)中,濕式燒結(jié)法難以突破。 基于此,干式燒結(jié)是暫時(shí)的必要之法,透過此方法,可以輕易達(dá)到μ>1000,但是現(xiàn)有制程有難以降低厚度(必需研磨)、燒結(jié)后曲翹(變型)以及研磨及運(yùn)送過程易碎(良率不佳)等缺點(diǎn)。
溫度:由于電路上的限制,必需保持一定的R值(高頻中的電組成分),加上銅線本身的長(zhǎng)度及截面積會(huì)產(chǎn)生電阻,磁材也有鐵損,在實(shí)務(wù)中線圈組常會(huì)有溫度產(chǎn)生。
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