大功率無線充電領域有哪些
隨著現在科技發展，大功率無線充電技術的應用在現今電動汽車領域、手持電子設備、人體醫療器械、通信領域也都有著非常廣泛的應用。
利用電磁互感現象，通過磁場耦合的兩個線圈可以完成電能的傳輸。我們探討一下如何高效完成電能的傳輸。這其中涉及到線圈如何繞制、擺放以及如何控制大功率無線充電功率等。
這是我們做實驗所使用的線圈。其中大的線圈是電能發射線圈，使用直徑為1.1mm的多股紗包線繞制四匝，直徑約為260mm。其中通有640kHz的交流電，通過并聯電容完成電流諧振，諧振電壓為12V。
接收線圈比較小，使用同樣的紗包線繞制10匝，直徑在80mm左右。
問為什么使用多股紗包線繞制線圈？
這主要是因為要降低發射接收圈的尺寸、減少繞制匝數，所以線圈的電感量都比較小，都在幾十微亨左右。為了提高傳輸電能密度，需要使用高頻交流信號進行電能傳輸。這里使用的是640kHz。
高頻電流經過導線時，由于“電流趨膚效應”，電流趨向于導線的表面。在20°左右，640kHz的高頻交流電流在銅線內電流深度只有0.0825mm。為了增加導線的表面積，降低電流損耗，需要使用多股的紗包線繞制線圈。
將感應接收線圈放在發射線圈中間，它們之間存在電磁耦合。在發射線圈通電以后，就會在接收線圈中產生感應電動勢。經過整流之后，便可以形成可以充電的直流電流。
如果負載本身是發光二極管，它自己就可以完成整流，因此LED可以在高頻電壓驅動下完成整流發光。
實驗所用的接受電路，利用C1與接收線圈匹配成諧振回路。使用兩個肖特基二極管完成倍壓整流，輸出電壓的最高可以在40V左右。如果使用全波整流，在獲得同樣的輸出電壓的情況下，需要將線圈的匝數增加一倍。
根據往屆節能比賽數據來看，制作精良的車模可以只消耗200焦耳完成比賽。如果充電功率為20W，那么需要花費10秒鐘的時間便可以在儲能法拉電容上充入200焦耳的電能。由于今年比賽中將充電時間記入比賽成績，提高充電功率是減少比賽時間的第一個環節。
電源輸出功率受什么限制？
對于一個電源，限制它最大輸出功率有兩個條件。一是它的額定輸出功率。在輸出恒壓的情況下，輸出最大電流就限制了電源輸出功率的上限。二是電源的內阻大小。一般穩壓電源，在它的額定輸出功率下，內阻都很小。對于其它電源，比如上面的感應線圈經過倍壓整流吧形成的直流電源，它的內阻就決定了所能夠提速的最大功率。
在電路原理課程中，曾經講過，一個線性電源，如果開路電壓是U0，內阻為R0，那么它能夠最大輸出的功率是在外部負載也是R0的時候產生，此時輸出功率為 U0^2/(4*R0)。這個功率是該電源最大可能輸出功率。如果這個功率大于電源的額定功率，則電源的最大功率無線充電有它的額定功率決定。
接收線圈電源的內阻未必是恒定的。測試了接收線圈整流后輸出電壓與輸出電流之間的曲線。由于輸出電壓并不是隨著電流增加線性下降，所以對應的電源內阻不是一個常量。輸出電壓曲線斜率隨著電流增加而變大，所以對應的輸出動態內阻也增加。
關于大功率無線充電就為大家介紹到這里了，有什么不明白的地方可以和我們聯系，我們一定盡力為您解答的。
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