無線電力傳輸線圈

圖3:Tx 和Rx線圈之間的磁通量
使用Rx線圈的進(jìn)行導(dǎo)向定位時需要進(jìn)行磁屏蔽,以防止高頻率的磁通量出現(xiàn)。還要特別設(shè)計Rx側(cè)邊上的磁片材料和厚度,以便該磁片沒有達(dá)到磁化飽和點。
磁片面臨的挑戰(zhàn)
每一種方法都有各自的優(yōu)點和缺點。例如,盡管導(dǎo)向定位方法對于Tx側(cè)邊的設(shè)計更簡單,但是,它須要考慮磁屏蔽問題。
為了防止由Tx線圈產(chǎn)生的高頻率磁通量(超過100 kHz)到達(dá)鋁電池外殼以及產(chǎn)生不必要的會被轉(zhuǎn)化為多余熱量的渦電流,在按照上述描述的導(dǎo)向定位方法設(shè)計Rx線圈時就非常須要考慮磁屏蔽問題。
因此,我們必須要設(shè)計Rx側(cè)邊的磁片材料和厚度,以便該磁片不會達(dá)到磁化飽和點。在這樣的情況下,磁鐵的磁通量將會穿過Rx側(cè)邊的磁片(圖3)。假如磁片太薄的話,它就會變成磁偏置元件并被磁化到飽和點,導(dǎo)致線圈電感大大降低。在這種情況下,根本不可能正常地供應(yīng)無線電源-根據(jù)TDK在這一領(lǐng)域擁有的豐富經(jīng)驗,TDK已經(jīng)解決了一個非常復(fù)雜的設(shè)計難題。這包括磁性材料技術(shù)和工藝技術(shù)、從制造的各種線圈中獲得繞線圖技術(shù)專長以及磁圖設(shè)計技術(shù)。
TDK線圈設(shè)計
考慮到評估和上述的設(shè)計,TDK開發(fā)的超低剖面無線充電線圈滿足了WPC制定的最嚴(yán)格規(guī)格要求(圖4)。TDK的智能手機(jī)接收線圈裝置被安裝在智能手機(jī)里通過接收磁通量對手機(jī)進(jìn)行充電,它采用了專有的靈活的薄磁片,磁片的厚度只有0.57 mm,處于行業(yè)的領(lǐng)先地位。TDK也已經(jīng)在開發(fā)出厚度只有0.50 mm的磁片,以使得智能手機(jī)擁有更薄的充電裝置設(shè)計。在這一點上,厚度為0.57 mm的薄磁片的輸出電流大約為0.5 A 到0.6 A,而能提供相同或更好的輸出電流甚至更薄的0.50 mm的磁片也已經(jīng)在開發(fā)當(dāng)中,預(yù)計2013年可以開始批量生產(chǎn)。
這些發(fā)展都反應(yīng)出了TDK在磁材料技術(shù)和工藝技術(shù)以及有關(guān)創(chuàng)造獨特、極其纖薄且靈活的金屬磁片等領(lǐng)域擁有豐富的專業(yè)知識。因此,線圈裝置不僅變得超薄、重量輕,同時也高度耐沖擊,因為它能提供出色的可靠性。TDK將會繼續(xù)提供低成本、高性能、高可靠性的產(chǎn)品和能滿足所有這些要求的全面的解決方案,從而為無線充電電力傳輸技術(shù)的發(fā)展和普遍使用做出貢獻(xiàn)。
圖4:超低剖面TDK充電線圈
TDK開發(fā)的超低剖面無線充電線圈滿足了WPC制定的最嚴(yán)格規(guī)格要求。TDK的智能手機(jī)接收線圈裝置(右圖)被安裝在智能手機(jī)里通過接收磁通量對手機(jī)進(jìn)行充電,它采用了專有的靈活的薄磁片,磁片的厚度只有0.57 mm,處于行業(yè)的領(lǐng)先地位。
未來的設(shè)計師將獲得的好處
無線電力并不僅僅是能幫助設(shè)備免去電源線并提供方便;它同時也改變了制造商設(shè)計設(shè)備的方式。去掉電源插座為實現(xiàn)開發(fā)出密封的甚至更纖薄的防水防塵的智能手機(jī)目標(biāo)邁開了重要的一步。這樣的手機(jī)同時會變得更可靠更堅固,并且不再需要一個平坦的邊緣來安裝電源插座。
隨處可得的無線充電將會進(jìn)一步允許設(shè)計師考慮設(shè)計出更小的電池,因為用戶可視需要就能很簡單地把手機(jī)電池充滿電。
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