采用多模設計無線充電 兼顧效率與便利性

　　圖2 Q系數百分比

　　在A4WP規格的解決方案中，因為頻率固定，傳輸器和接收器間的共振頻率和阻抗網絡需要更為精準匹配。典型的MR解決方案與MI解決方案相較，需要較高的Q系數(50-100)。

　　電源管理影響無線充電效能

　　高效能電源管理架構的發展，對MR和MI解決方案成功的建置有重大影響。對傳輸器而言，為了在共振電路感應電流，須進行DC到AC的轉換，在MI技術中，會在此轉換使用半橋或全橋變頻器;而在MR技術中，是透過功率放大器(PA)感應電流。

　　功率放大器的架構和分類會因各應用的頻率、靜態電流、效率、尺寸、成本和整合需求而有不同，轉換時須謹慎考慮如何降低閘極驅動器損失、切換、導電、偏壓、內接二極管損失，以及外部組件等效串聯電阻(ESR)和等效串聯電感的寄生(ESL)。這些是開發高效能整合解決方案所遭遇的部分重大挑戰。

　　根據輸入電壓需求和設計架構流程，制程選擇對整合型解決方案優化有重大的影響。系統中有多個控制循環，而完整控制循環的穩定性對高效能解決方案的整體效果有非常大的影響。在MI和MR技術中，可藉由有效的電源管理達到相近的效能和效率。

　　整合藍牙通訊機制 無線充電管理更精準

　　為成功傳輸電力，傳輸器須辨識正確的耦合接收器。在WPC和PMA解決方案中，傳輸器會定時發出檢測信號以搜尋接收器;找到接收器后，即開始進行電力傳輸。這些解決方案以固定的頻率調變進行通訊。其他通訊方法包括振幅、功率、電流和脈沖寬度調變(PWM)。如果傳輸端和接收端間相符的網絡可容忍較大頻率變化，則可選擇使用這些選項。

　　因為在A4WP磁共振解決方案中，發射及接收端間的網絡緊密匹配，所以無法使用頻率調變;然而，若負載固定，則可使用振幅調變;如果接收器效能不會被影響，則可使用功率和電流調變。在移動應用中，負載依功能需求有所不同，如果根據上述調變方式開發解決方案可能有困難，且不符尺寸及成本效益。

　　A4WP選擇藍牙(Bluetooth)或ZigBee做為通訊的標準方法，這些方法非常便利，因為已經存在于移動解決方案中，透過辨識多個接收器，讓傳輸器進行電力傳輸亦非常便利。然而，要達到這些目的，也可選擇其他類似的方法。此外，通訊也可用于通知電力傳輸的狀態，如異物檢測(FOD)、耦合狀態，甚至校準引導信息(AGI)。磁場中金屬異物可能因材料導電性導致溫度上升，這是一個非關技術的潛在問題。

　　除了上述原因之外，如負載反射效果、電流感應和調變及解調時機，以及它們在封閉循環系統的影響，是協助維持系統穩定性并確保成功通訊的關鍵。

　　其他挑戰包括符合法規，如加州環保協會(CEA)和美國聯邦通訊委員會(FCC)第15和18條的規定，也可能影響系統的整體效率。

　　MI/MR特性大不同 應用需求為選用依據

　　合理的結論是，最適合特定應用的潛在解決方案，將取決于所需要的功能和效能。比方說當無線充電系統需要可在X、Y、Z方向自由放置，或對多個裝置同時充電，則磁共振可能會是較佳的解決方案;但如果系統有高效能效率需求，且必須符合嚴格的標準，則WPC規格的解決方案可能是理想選擇。

　　然而，毫無疑問地，能夠完美辨識耦合磁感應或磁共振裝置，并有效傳輸電力的多模式解決方案，將是此類應用的理想解決方案。