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      1. 新型無線充電芯片 可用于諧振無線功率傳輸
        發布日期:2020-05-11        



        近日,中國科學技術大學國家示范性微電子學院教授程林聯合香港科技大學教授暨永雄課題組在無線充電芯片設計領域取得新進展。研究者提出了一種用于諧振無線功率傳輸的新型無線充電芯片架構。所提出的架構通過在單個功率級中實現整流、穩壓和恒流-恒壓充電而實現了高效率和低成本,為今后無線充電芯片的設計提供一個高效的解決方案。

         

        無線充電作為未來充電技術的發展方向,在消費電子、生物醫療電子、物聯網以及電動汽車等方面具有廣闊的應用前景,近年來得到了學術界和工業界的高度關注。與傳統有線充電具有穩定的直流電壓相比,無線充電首先需要對交流輸出電壓進行整流和穩壓。

         

        無線供電芯片,由于集成度較高,外圍電路極少,使用簡單。通常應用于頻繁移動的電器的充電,防水電器的供電和充電,以及一些無法通過電路或不方便使用電線供電的場所或電器。這類芯片的發射部分和接收部分是完全分離的,沒有任何物理上連接,因此有利于隔離、密封防水,安全性較高;在發射和接收之間可以放置任何非金屬物體,但不能穿透金屬,這是電磁共振的共性決定的,另外,由于系統的開放性,有一定的熱損耗和磁損耗,效率比有線供電低。

         

        此外,該研究中還提出了一種片上柵壓自舉技術,采用了一種自適應相位數控制的單輸入雙輸出倍壓器,將自舉電容集成在芯片上,進一步提高了芯片的集成度。最終測試結果表明該無線充電芯片在充電電流為1A和1.5A時,峰值效率分別可以達到92.3%和91.4%,驗證了所提技術的有效性。

         

        由于經過多級功率處理,充電效率大大降低,并且嚴重限制了充電功率。針對無線充電芯片設計領域提高轉換效率和降低成本的研究熱點,該研究基于3-Mode可重構諧振調節整流器的原理,通過在單個功率級中實現整流、穩壓和恒流-恒壓充電功能,克服了現有芯片設計中需要兩級或三級級聯的缺點,從而大大提高了芯片轉化效率和集成度。


        來源:中國儀表網
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