面向无线快速充电应用的调压方案设计与实现*
2021-01-22傅桂娥徐圣楠张一晋
电子技术应用 2021年1期
关键词:功能模块
傅桂娥,徐圣楠,缪 瑜,张一晋
(1.南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094;2.南京睿赫电子有限公司,江苏 南京 210094)
0 引言
随着手机、智能手表等移动设备的快速发展,无线充电技术的发展已经从理论研究层面逐步走向商业化[1]。近年来,人们对于手机的依赖性越来越强,手机不断耗电的同时急需快速充电,因此催生了无线快速充电技术的研究和商业化应用。
在传统的无线传输系统中,发射功率通常通过变频或者定频调占空比的方式进行调节。这种方式由于其不断变化的频率或占空比,可能会对充电设备造成干扰[2],使得充电设备的充电效率差且充电过程不稳定。作为手机行业的佼佼者,苹果公司采用的无线快速充电方案即为定频调压方案,即固定工作频率,根据动态的负载功率需求控制调压单元,最终实现动态的功率输出[3]。这种方案能让无线充电对手机的干扰降到最小[4],但要求实现多挡位的负载电压精准调整需要核心处理器(Microcontroller Unit,MCU)具备较高的 PWM工作频率,从而增加应用成本及功耗,亦会影响产品的电磁兼容性(Electro Magnetic Compatibility,EMC)[3]。 定频调压方案虽然具有较高的设计要求,但能够给用户带来更好的充电稳定性、充电效率以及更安全的充电环境,因此在苹果公司的推动下势必会成为未来主流的无线充电方式[5]。
目前,已经有一些DC/DC调压方法可以为定频调压方案提供借鉴。文献[6]提出了一种通过DAC调节DC/DC输出电压的电路方案,能够实现DC/DC输出电压的数字可控。……
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