电磁感应式无线充电核心技术(三):高效能功率传输

前面两节我们探讨了电磁感应式无线充电系统的数据传输、谐振控制。在本文中将探讨目前在电磁感应式无线充电系统中三大核心技术的高效能功率传输，以及它们面临的难题与现有的解决方法。
高效能功率传输

要提高电磁感应式无线电力系统的电力传送效率与功率，最简单的方式就是选用高性能的电子组件，参考图（十四）典型的电磁感应式无线电力系统架构。在系统中有四个主要传送功率的损耗点（从供电端直流电源输入开始看）：1.供电端的驱动组件，主要是电流通过MOSFET的损耗、 2.供电与受电线圈与谐振电容通过电流的损耗、3.受电端整流器交流到直流的转换损耗、4.受电端稳压器转换损耗。由这四个损耗点可以看出供电端占了两项、受电端占了三项，过去的实验中发现在受电端的损耗是供电端的两倍以上，因此在传送电力过程中受电端温度升高会比供电端明显，这也是受电端电路设计上会比供电端来的困难的原因。刚所提及提高电力传输效能最容易的方法就是使用高性能的组件，但在量产品上是无法实行的，主要是充电器本身在市场的价位低所以在成本上有相当大的限制。除了前述的方法外，有一个好的解决方试，就是供电端只发送受电端所需要的功率，在受电端上收到过大的功率会提高整流器与稳压器的转换损失，而要完成这个功能就需要先将系统中的谐振控制与数据传送功能完成。

图（十四）典型电磁感应式无线电力系统架构

一个高效能的感应式电力系统的运作，为受电端可以透过数据传送通知供电端目前所需要的功率，而供电端在透过谐振控制调整功率输出发送到受电端，而这个动作是需要快速的自动调整，所以在数据传送上需要非常稳定才能实现。所以感应式电力系统最重要的核心技术为数据传输的部份，也是目前各厂商积极研究改良的技术，这方面的技术还有很多困难点需要突破，笔者认为在数年内还会有相当大的进展。