8455娱乐场门新葡8455(Macau.China)最新网站-Best App Store

Top
车载无线充

车载无线充

车载无线充在设计上一般涉及控制芯片、磁吸线圈、传感器、电源管理等几个模块。在选择无线充模块时需要关注充电效率、安全性及兼容性。本文将以15W以下的系统解决方案为例详细说明电源管理芯片选型时的重要指标。

应用框图


随着用户对充电便捷性要求的提高,车载手机无线充电技术快速发展,技术成熟度更高,应用领域更加广泛。随着在汽车上大规模的应用,避免了驾驶人埋头寻找插孔、分辨接口与充电线的行为,提高行车安全性。在功能设计上与汽车内饰成为一体,美观实用。


 



据高工智能汽车研究院监测数据显示,2021年中国市场(不含进出口)乘用车新车前装标配搭载手机无线充电模块功能上险量为358.35万辆,同比增长120.43%,前装搭载率为17.57%。2022年预计搭载率25%。


车载无线充在设计上一般涉及控制芯片、磁吸线圈、传感器、电源管理等几个模块。在选择无线充模块时需要关注充电效率、安全性及兼容性


 


充电效率:如果充电效率低,将影响用户的使用体验。因此,研发人员需要关注充电器的功率、传输距离、传输效率、热损失等因素,以提高充电效率。

安全性:需要考虑到电池过热、短路、过充等问题,以确保产品的安全性。还需考虑电磁辐射等问题,以避免不良影响。

兼容性:需要考虑到不同设备的充电需求和充电方式,兼容不同品牌、不同型号的手机和其他设备。



目前车载无线充电方案的主流以15W以下方案为主。本文将以15W以下的系统解决方案为例详细说明 电源管理芯片选型时的重要指标。


 

输入功率变换器


在无线充应用中输入功率变换器的低压差直通模式是标配,低压差直通意味着高效与低EMI。

*定义一个输入电压范围,在该范围内输入电压可以直接传递到降压-升压稳压器的输出端。这样做的好处是没有开关动作,电路效率非常高,且没有音频噪声。输出纹波和正常降压模式几乎无差别。

SCT2462Q和SCT9431Q两款车规降压变换器,都支持低压差直通模式。SCT2462Q可用于15W的方案,支持6A输出、最高耐压可达42V;采用第二代低压差直通技术,可以支持更低的输入输出电压差(最大占空比99.3%+图),有效拓展无线充功率发射级的输入电压范围。SCT9431Q可用于10W的方案,支持3A输出,最高耐压可达42V。


同时,8455娱乐场门新葡8455最新网站特有的多级栅级驱动专利技术,可有效的抑制开关结点的开关振铃,更容易通过相关的EMI测试。以下是SCT2462EVM板实测,从波形上看,SCT2462在满载时,上管开通的振铃过冲仅3.4V,且没有多次振荡,关断时的波形非常干净
 



 
SCT2462EVM:12V输入,5V/6A满载输出,开关节点SW的波形(图2为细节)


CAN和MCU的供电方案


目前市场上最常用的CAN通讯接口器件大多都是采用5V供电,而大部分的MCU供电电压却从5V降低到了3.3V供电,可采用SCT2600Q(0.6A输出降压变换器)及SCT71403Q(300mA LDO方案)。

SCT2600Q是车规级的一级电源,Vinmax=60V,支持2.1MHz开关频率,可避免对车载AM(540 KHz-1600KHz )频段的干扰,轻载工作模式PSM,大大提高了轻载效率,在负载4mA时,效率大于80%。


 



SCT71403Q是车规级的一级LDO,VINmax=42V,VOUT=3.3Vor5V,Imax=300Ma,待机电流仅2.4uA,自身身集成了OCFB(过流折回)/OTP/UVLO/PG等电压电流检测及保护功能,有效地保护了输出负载短路大电流等情况,提高了用户使用的安全可靠性。极低的待机电流大大降低了整机的待机功耗,非常适合常待机应用场合。


无线充电发射端功率级


无线充电按照技术路线,大概分为三种类型。第一种为电磁感应,第二种是电磁谐振,第三种事无线电波。三种路线都有相应的标准和组织在推进,推进市场应用及标准化。现在Qi的电磁感应方式占据了主流,遵循Qi标准的发射端和接收端的方案愈加完善。在发射级的性能方面,主要关注几点:


1) 工作电压范围:3v-15v。

SCT63340芯片供电电压范围为4.2V~30V,功率级的工作电压范围为1V~26V。是目前15W无线充发射端输入电压范围最宽的一款芯片。


2) 转换效率。

SCT63340内部集成13mohm的全桥MOS管,其15W时的功率传输效率达86%,高于行业平均水平。



 


SCT63340功率传输效率




3) 芯片面积及散热。


SCT63340采用QFN 4x4封装,可最大化程度节约布板面积,实现高密度集成化解决方案。提供可靠的焊接质量,及良好的散热能力。具有良好的电性能和热性能,体积小,重量轻。

SCT63340同时自带调解功能,简化电路设计,节约MCU功能性成本。8455娱乐场门新葡8455最新网站持续为客户提供丰富的电源芯片选择,同时基于市场需求快速迭代。


更多定制化电源管理解决方案,欢迎关注并联系我们。