【導(dǎo)讀】安森美半導(dǎo)體魯華雨指出，車載無線充電15W將成為市場主流，5W功率級別逐漸被淘汰。其創(chuàng)新推出的NCV6500車載無線充電方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)越，可以靈活調(diào)整外圍功率器件，支持不同的發(fā)射功率（如5W或15W），為客戶適配各種產(chǎn)品要求以及快速產(chǎn)品化提供相當(dāng)便利。

2017年蘋果公司推出的iPhone 8和iPhone X全系列支持電磁感應(yīng)式無線充電。另外，國內(nèi)華為、小米等公司緊密跟隨也推出支持無線充電的相應(yīng)機(jī)型，未來以電磁感應(yīng)式為主導(dǎo)無線充電將會(huì)成為手機(jī)標(biāo)配這一趨勢將會(huì)越發(fā)明顯。而對應(yīng)無線充電的發(fā)射端，由于車載應(yīng)用其相對于消費(fèi)類有更高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、寬裕的成本要求、以及對充電體驗(yàn)的明顯提升，被大家公認(rèn)為是一個(gè)優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用方向。

車載無線充快速增長 未來15W將成主流

根據(jù)IHS研究數(shù)據(jù)顯示，從2017年~2020年，整個(gè)無線充電市場會(huì)以61%的復(fù)合增長率高速增長，在2020年市場會(huì)達(dá)到2億美元的規(guī)模。而惠及普羅大眾的將是更廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施布設(shè)與更加優(yōu)越的用戶體驗(yàn)。

安森美半導(dǎo)體系統(tǒng)電源解決方案事業(yè)部產(chǎn)品線經(jīng)理魯華雨表示，無線充電作為一個(gè)基礎(chǔ)的電力源拓?fù)湟恢蔽措x開大家的視線，它是以非接觸方式實(shí)現(xiàn)電源與用電設(shè)備之間的能量傳輸。

目前，無線充電技術(shù)主要包括由無線充電聯(lián)盟WPC（Qi）主導(dǎo)的電磁感應(yīng)式以及A4WP（Airefuel）聯(lián)盟主導(dǎo)的磁共振式，應(yīng)用最廣泛的是電磁感應(yīng)式。其具有轉(zhuǎn)換效率高，短距離充電性能優(yōu)越的優(yōu)勢，電磁感應(yīng)式技術(shù)原理使變化的電流流過線圈產(chǎn)生變化的磁場，緊挨的配對線圈耦合產(chǎn)生相應(yīng)的電壓進(jìn)行充電或者電力傳輸。

縱觀最近幾年的發(fā)展，無線充電接收端在智能手機(jī)行業(yè)的蓬勃發(fā)展驅(qū)動(dòng)越來越多的汽車制造商規(guī)劃甚至實(shí)施車載無線充電，這也包括早已涉及無線充電的國際車廠，譬如德系大眾、寶馬、奔馳，日系豐田和美系福特、通用等，這些車廠的需求主要是無線充電規(guī)格的更新以及無線充電和其他技術(shù)的融合；國內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn)或規(guī)劃的車廠有吉利、眾泰、廣汽、長城等，而且這個(gè)名單在持續(xù)更新中。

結(jié)合新近的電動(dòng)汽車發(fā)展熱潮，使得汽車的形態(tài)與無線充電的應(yīng)用更加契合，比如電池作為能源形式，使得無線充電有了更長的開啟時(shí)間，去除機(jī)械變速箱之后，寬裕的空間容許放置更大的無線充電墊。

魯華雨認(rèn)為，市面上現(xiàn)有已經(jīng)量產(chǎn)的車載無線充電多為5W，這個(gè)多是受限于無線充電聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)，而目前無線充電聯(lián)盟Qi的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)演進(jìn)到1.2版本，支持到15W的發(fā)射功率，而手機(jī)接收端也均突破了5W的限制，以支持更高容量電池的充電，所以未來15W的充電等級將會(huì)成為主流。

NCV6500助力客戶快速產(chǎn)品化無線充電

當(dāng)前，無線充電方案主要以分立器件為主，成本相對較高，這也是阻礙車廠大規(guī)模應(yīng)用無線充電的一個(gè)障礙因素。不過這一障礙將很快被安森美打破，公司創(chuàng)新推出針對無線充電發(fā)射端設(shè)計(jì)和開發(fā)的專用電源控制器NCV6500。它集成和融合了無線充電發(fā)射端所需的核心功能，如局部電源、逆變?nèi)珮螂娐?a target="_blank">驅(qū)動(dòng)器，信號解調(diào)檢測器和電壓電流保護(hù)電路等。

NCV6500芯片5V~18V的輸入電壓范圍可以很好地適配車用12V電池供電，通過調(diào)整外圍功率器件，可以支持不同的發(fā)射功率（如5W或15W），高分辨率的頻率控制器使得帶內(nèi)通信更加健壯和可靠，模擬的通信解調(diào)電路使得WPC帶內(nèi)通信實(shí)現(xiàn)起來更加簡單便捷，保護(hù)部分包括線圈的電壓電流保護(hù)和芯片自身的過壓過流保護(hù)以及結(jié)溫保護(hù)；芯片的操作溫度范圍為-40℃至85℃，且已經(jīng)過AEC-Q100的車規(guī)認(rèn)證；NCV6500的封裝為48PIN，間距為0.5mm，非常便于車載設(shè)計(jì)。

NCV6500的無線充電發(fā)射端的系統(tǒng)架構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分：一、多線圈模組以及線圈選擇電路；二、由功率MOSFET組成的逆變?nèi)珮?；三、功率發(fā)射前段的阻抗匹配電路，調(diào)整以上三個(gè)功能模塊相關(guān)器件規(guī)格，可以支持不同的功率等級（如：5W和15W）；四、NCV6500作為無線充電專用控制芯片，它集成了無線充電相關(guān)核心模塊，能夠簡化方案設(shè)計(jì)、PCB面積，降低系統(tǒng)成本；五、系統(tǒng)控制IC正是NCV6500將很多無線充電的功能以硬件的方式實(shí)現(xiàn)，所以整體方案軟件的復(fù)雜度大大降低，對系統(tǒng)控制MCU的要求也降低了許多。

目前，安森美半導(dǎo)體作為全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的電源類半導(dǎo)體公司，在電源類IC與車載市場有著顯著的優(yōu)勢。在無線充電這個(gè)重要的車載應(yīng)用領(lǐng)域，為了給客戶提供最優(yōu)的方案和技術(shù)支持，安森美和ConvenientPower達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，ConvenientPower是無線充電業(yè)界知名的系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司，負(fù)責(zé)基于NCV6500進(jìn)行無線充電管理設(shè)計(jì)，并開發(fā)車載無線充電參考方案，目前該方案的線圈設(shè)計(jì)、PCB本板設(shè)計(jì)已完成，系統(tǒng)性能、功能相關(guān)的測試驗(yàn)證也進(jìn)行完畢，可以向客戶釋放完整的參考設(shè)計(jì)評估板。