符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的接收機(jī)線圈的設(shè)計(jì)

無線充電聯(lián)盟 (WPC) Qi標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施讓各種終端應(yīng)用擁有了無線充電功能。每一種應(yīng)用的接收機(jī)(Rx)線圈的尺寸和/或功率要求可能會不同。要想實(shí)現(xiàn)一種成功、高效的Qi標(biāo)準(zhǔn)Rx設(shè)計(jì)，Rx線圈是一個(gè)關(guān)鍵組件。另外，我們還有許多設(shè)計(jì)方法和平衡折中需要考慮。因此，在實(shí)施某個(gè)解決方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須謹(jǐn)慎選擇方法，并且有條不紊地進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文將詳細(xì)討論實(shí)現(xiàn)一種成功的Rx線圈設(shè)計(jì)所要解決的一些技術(shù)問題。文章涉及基本變壓器的Qi標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)模型、Rx線圈測量與系統(tǒng)級影響，以及檢查某個(gè)設(shè)計(jì)是否能夠成功運(yùn)行的一些方法。我們假設(shè)，本文讀者已掌握Qi標(biāo)準(zhǔn)電感式電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。

變壓器Qi標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)

對于許多近場無線電源系統(tǒng)（如WPC規(guī)定的無線電源系統(tǒng)）而言，使用一個(gè)簡單的變壓器，便可以對磁電力傳輸行為建模。傳統(tǒng)變壓器通常為單一物理結(jié)構(gòu)，兩個(gè)繞組纏繞一個(gè)磁芯材料，且磁芯導(dǎo)磁性遠(yuǎn)高于空氣（圖1）。由于傳統(tǒng)變壓器使用高導(dǎo)磁性材料來傳輸磁通量，因此一個(gè)線圈所產(chǎn)生的大部分（并非全部）磁通量與另一個(gè)線圈耦合。耦合程度可以通過一個(gè)被稱作耦合系數(shù)的參數(shù)來測定，其以k（取值范圍為0到1）來表示。

圖1:一個(gè)物理結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)變壓器