现在再来参考一下图1,我们注意到RX控制器提供到TX控制器的反馈,要求TX根据不同负载条件,以及线圈对齐/耦合效率等的需求来改变其输出功率电感。一种 改变输出功率的常见方法是用恒定振幅/可变频率ac信号来激励线圈。另外一个替代方法是用可变振幅/固定频率激励。
可变频控制免除了对于 TX端上可调前置稳压级的需要,而是依靠TX/RX谐振电路的共振调谐。当TX工作频率接近共振点时,大可能功率从TX传输到 RX。为了减少传递到RX端的功率,TX控制器增加其频率,使其远远高于共振峰值。在RX需要较少的功率等较轻负载情况下,TX频率往往会增加。然而,这 个方法使得电力传输/控制过程在很大程度上取决于线圈调节。当在较高功率水平下使用时,一个可变频率架构在电磁干扰 (EMI) 控制方面也会提出一些问题。
10W发射器系统运行在固定频率下,但是却使用一个可调前置稳压器来改变用于线圈激励的直流电压轨。一个全桥电路被用来生成用于TX线圈的交流激励电流。 图2中显示的是一个定频 (10W) 无线电源发射器系统的基本方框图。当RX需要更多的输出功率时,直流电压轨为TX线圈功率级提供的电压会增加。直流电压随着RX负载的下降而减少。

图2. 具有一个无线数字控制的10W无线电源发射器
10W系统的可调输出电压和热性能
代5W无线电源系统通常在接收器端产生一个固定的5V输出电压。这已经足够为一个充电率在1A范围内的单节锂离子电池充电了,而从本质上讲,这个电源 系统与随处可见的USB类型电源很相似。然而,随着便携式器件内电池容量的增加,要保持快速的充电时间就需要更高的电流。
bq51025 10W无线接收器输出电压可在5V至10V的范围内用外部反馈电阻器进行调节。这样就可实现对一节或两节串联电池配置的充电,并且在与一个宽输入电压范围 开关模式NVDC类型充电器组合在一起时,能够保持单节电池充电情况下的高效率[7]。在诸如无线RX输出情况下,NVDC充电器架构在减少较高电压电源 所需的输入电流的同时,可实现低压电池的高效充电。图3显示的是无线接收器电路板在为负载提供一个10W电源的同时,在5V,7V和10V输出设置下的热 响应(分别为图。 3a,b和c)。很明显,10V输出情况下产生的热量少,应该在高频开关模式充电器可用于电池充电的情况下使用。

图3. 无线接收器在10W负载条件下的散热测量。
接收器电路上的串联谐振电容器(图4中的C1)对于优化热性能也同样关键。实际操作中,将多个电容器并连在一起来提供所需的总电容值。

图4. 无线电源接收器和关键谐振电容器








