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磁共振无线充电系统的发展与技术特点

2016-12-31 07:15:20      点击次数:
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  目前市场上主流的是磁感应 (Magnetic Induction;MI) 产品,但在 WPC1.2 规范发布后,也开始转向磁共振技术,主攻智能移动设备、游戏周边产品、穿戴式运算产品等。而磁共振产品有着传输距离远、远距离效率高、可以一个发射器(充电板)同时对多个接收设备充电的特点,成为无线充电市场未来的发展方向,众多的国际知名企业都纷纷投入研发。然而磁共振技术查对于磁感应技术有更高的技术难度,更高的频率导致电源管理和谐振控制变得更加困难,量产工艺也面临挑战,这也是目前市场上只有极少数企业掌握核心技术的原因。

  在工作原理上,磁感应技术的工作原理是建构在法拉第电磁感应定律之上,通过交变电场产生交变磁场,再由磁场的变化带动副线圈产生感应电流,直观的理解和常见的变压器原理差异不大,这种方式的特点就是工作原理简单,技术相对成熟,但缺点就是受限于电磁感应的特性,主副线圈的工作距离难以大幅突破,而且很容易产生金属加热作用(同电磁炉工作原理)。磁共振技术使用的原理则是以相同谐振频率的天线透过共振传递能量。直观的理解是敲动一个音叉,附近相同单调的音叉也会因为共振的影响而振动起来,能量可以在相同共振频率的物体间非常高效率地传递,而频率不同的物体基本不吸收能量。

  当两个物体的共振频率相同时,能量会随着振动不断迭加,在系统中产生越来越大的能量,这也好比我们荡秋千时,只需坐在上面让下垂的双腿同步摆动就能给秋千带来动力的原理类似,我们通过小幅度摆动双脚来带动身体和秋千的大幅度摆动。磁共振技术利用一个弱耦合的磁场来诱发同频率的副线圈产生共振,从而实现能量的共振传递。大电流电感

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