电磁感应式无线充电系统三大核心技术的解析

前述的资料传送方法中，电阻反馈式利用较强的反馈讯号可以使讯号容易被辨识但会损耗较多的功率；电容反馈式利用细微的反馈变化损耗较少的功率却容易受到噪声干扰。这两个方式在提高传送供率的应用有所困难，另外有厂商Fu Da Tong Technology Co., Ltd申请之美国专利公开号20110065398 UNIVERSAL DEMODULATION AND MODULATION FOR DATA COMMUNICATION IN WIRELESS POWER TRANSFER （高功率感应式电源供应器中数据传输之方法），参考图（十三），其技术主要是将调制讯号的格式设计成非对称的数据传送，将调制反馈也就是消耗功率的时间缩短，利用较深的反馈讯号与噪声排除的软件控制方法可以在高功率系统中稳定的传送数据讯号，且在供电端的讯号解析部份不需要放大电路，可以降低生产成本。

图（十三）美国专利公开号 20110278949 HIGH-POWER INDUCTION-TYPE POWER SUPPLY SYSTEM AND ITS DATA TRANSMISSION METHOD内容1

图（十三）美国专利公开号 20110278949 HIGH-POWER INDUCTION-TYPE POWER SUPPLY SYSTEM AND ITS DATA TRANSMISSION METHOD内容2

高效能功率传输

要提高电磁感应式无线电力系统的电力传送效率与功率，最简单的方式就是选用高性能的电子组件，参考图（十四）典型的电磁感应式无线电力系统架构。在系统中有四个主要传送功率的损耗点（从供电端直流电源输入开始看）：1.供电端的驱动组件，主要是电流通过MOSFET的损耗、 2.供电与受电线圈与谐振电容通过电流的损耗、3.受电端整流器交流到直流的转换损耗、4.受电端稳压器转换损耗。由这四个损耗点可以看出供电端占了两项、受电端占了三项，过去的实验中发现在受电端的损耗是供电端的两倍以上，因此在传送电力过程中受电端温度升高会比供电端明显，这也是受电端电路设计上会比供电端来的困难的原因。刚所提及提高电力传输效能最容易的方法就是使用高性能的组件，但在量产品上是无法实行的，主要是充电器本身在市场的价位低所以在成本上有相当大的限制。除了前述的方法外，有一个好的解决方试，就是供电端只发送受电端所需要的功率，在受电端上收到过大的功率会提高整流器与稳压器的转换损失，而要完成这个功能就需要先将系统中的谐振控制与数据传送功能完成。

图（十四）典型电磁感应式无线电力系统架构

一个高效能的感应式电力系统的运作，为受电端可以透过数据传送通知供电端目前所需要的功率，而供电端在透过谐振控制调整功率输出发送到受电端，而这个动作是需要快速的自动调整，所以在数据传送上需要非常稳定才能实现。所以

感应式电力系统最重要的核心技术为数据传输的部份，也是目前各厂商积极研究改良的技术，这方面的技术还有很多困难点需要突破，笔者认为在数年内还会有相当大的进展。