無線電力傳輸線圈

圖3:Tx 和Rx線圈之間的磁通量
使用Rx線圈的進行導向定位時需要進行磁屏蔽,以防止高頻率的磁通量出現。還要特別設計Rx側邊上的磁片材料和厚度,以便該磁片沒有達到磁化飽和點。
磁片面臨的挑戰
每一種方法都有各自的優點和缺點。例如,盡管導向定位方法對于Tx側邊的設計更簡單,但是,它須要考慮磁屏蔽問題。
為了防止由Tx線圈產生的高頻率磁通量(超過100 kHz)到達鋁電池外殼以及產生不必要的會被轉化為多余熱量的渦電流,在按照上述描述的導向定位方法設計Rx線圈時就非常須要考慮磁屏蔽問題。
因此,我們必須要設計Rx側邊的磁片材料和厚度,以便該磁片不會達到磁化飽和點。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無線電源-根據TDK在這一領域擁有的豐富經驗,TDK已經解決了一個非常復雜的設計難題。這包括磁性材料技術和工藝技術、從制造的各種線圈中獲得繞線圖技術專長以及磁圖設計技術。
TDK線圈設計
考慮到評估和上述的設計,TDK開發的超低剖面無線充電線圈滿足了WPC制定的最嚴格規格要求(圖4)。TDK的智能手機接收線圈裝置被安裝在智能手機里通過接收磁通量對手機進行充電,它采用了專有的靈活的薄磁片,磁片的厚度只有0.57 mm,處于行業的領先地位。TDK也已經在開發出厚度只有0.50 mm的磁片,以使得智能手機擁有更薄的充電裝置設計。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的磁片也已經在開發當中,預計2013年可以開始批量生產。
這些發展都反應出了TDK在磁材料技術和工藝技術以及有關創造獨特、極其纖薄且靈活的金屬磁片等領域擁有豐富的專業知識。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將會繼續提供低成本、高性能、高可靠性的產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的發展和普遍使用做出貢獻。
圖4:超低剖面TDK充電線圈
TDK開發的超低剖面無線充電線圈滿足了WPC制定的最嚴格規格要求。TDK的智能手機接收線圈裝置(右圖)被安裝在智能手機里通過接收磁通量對手機進行充電,它采用了專有的靈活的薄磁片,磁片的厚度只有0.57 mm,處于行業的領先地位。
未來的設計師將獲得的好處
無線電力并不僅僅是能幫助設備免去電源線并提供方便;它同時也改變了制造商設計設備的方式。去掉電源插座為實現開發出密封的甚至更纖薄的防水防塵的智能手機目標邁開了重要的一步。這樣的手機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一步允許設計師考慮設計出更小的電池,因為用戶可視需要就能很簡單地把手機電池充滿電。
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