【導讀】安森美半導體魯華雨指出，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)設計優(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機型，未來以電磁感應式為主導無線充電將會成為手機標配這一趨勢將會越發(fā)明顯。而對應無線充電的發(fā)射端，由于車載應用其相對于消費類有更高的設計標準、寬裕的成本要求、以及對充電體驗的明顯提升，被大家公認為是一個優(yōu)質(zhì)的應用方向。

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，整個無線充電市場會以61%的復合增長率高速增長，在2020年市場會達到2億美元的規(guī)模。而惠及普羅大眾的將是更廣泛的基礎設施布設與更加優(yōu)越的用戶體驗。

安森美半導體系統(tǒng)電源解決方案事業(yè)部產(chǎn)品線經(jīng)理魯華雨表示，無線充電作為一個基礎的電力源拓撲一直未離開大家的視線，它是以非接觸方式實現(xiàn)電源與用電設備之間的能量傳輸。

目前，無線充電技術主要包括由無線充電聯(lián)盟WPC（Qi）主導的電磁感應式以及A4WP（Airefuel）聯(lián)盟主導的磁共振式，應用最廣泛的是電磁感應式。其具有轉(zhuǎn)換效率高，短距離充電性能優(yōu)越的優(yōu)勢，電磁感應式技術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)生相應的電壓進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行業(yè)的蓬勃發(fā)展驅(qū)動越來越多的汽車制造商規(guī)劃甚至實施車載無線充電，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，而且這個名單在持續(xù)更新中。

結(jié)合新近的電動汽車發(fā)展熱潮，使得汽車的形態(tài)與無線充電的應用更加契合，比如電池作為能源形式，使得無線充電有了更長的開啟時間，去除機械變速箱之后，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，這個多是受限于無線充電聯(lián)盟的標準演進，而目前無線充電聯(lián)盟Qi的標準已經(jīng)演進到1.2版本，支持到15W的發(fā)射功率，而手機接收端也均突破了5W的限制，以支持更高容量電池的充電，所以未來15W的充電等級將會成為主流。

NCV6500助力客戶快速產(chǎn)品化無線充電

當前，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)模應用無線充電的一個障礙因素。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)射端設計和開發(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)動器，信號解調(diào)檢測器和電壓電流保護電路等。

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)通信實現(xiàn)起來更加簡單便捷，保護部分包括線圈的電壓電流保護和芯片自身的過壓過流保護以及結(jié)溫保護；芯片的操作溫度范圍為-40℃至85℃，且已經(jīng)過AEC-Q100的車規(guī)認證；NCV6500的封裝為48PIN，間距為0.5mm，非常便于車載設計。

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)整以上三個功能模塊相關器件規(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核心模塊，能夠簡化方案設計、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現(xiàn)，所以整體方案軟件的復雜度大大降低，對系統(tǒng)控制MCU的要求也降低了許多。

目前，安森美半導體作為全球范圍內(nèi)領先的電源類半導體公司，在電源類IC與車載市場有著顯著的優(yōu)勢。在無線充電這個重要的車載應用領域，為了給客戶提供最優(yōu)的方案和技術支持，安森美和ConvenientPower達成戰(zhàn)略合作伙伴關系，ConvenientPower是無線充電業(yè)界知名的系統(tǒng)設計公司，負責基于NCV6500進行無線充電管理設計，并開發(fā)車載無線充電參考方案，目前該方案的線圈設計、PCB本板設計已完成，系統(tǒng)性能、功能相關的測試驗證也進行完畢，可以向客戶釋放完整的參考設計評估板。