跟着无线充电运用日益遍及，顾客对无线充电产品的充电功率要求也愈来愈高，因而规划人员须选用牢靠且高效能的无线充电晶片，并改进线圈规划，进步线圈耦合功率，才干进一步加速充电速度，一起统筹产品安全。
无线充电技能并非新运用，早在2008年曾经就已经有很多的产品运用相似的功用，例如电动牙刷、刮胡刀、滑鼠与PHS手机等运用。不过，由于充电效能及安全 性等问题，其时一向无法有用推行。时至今日，在电力电子操控晶片改进及规范联盟带领下，无线充电体系无论是高功率、高频带与异物侦测等问题，皆已取得更好 的效能、安全性及通用性。
眼下无线充电运用的瓶颈，首要落在发送器(Tx)与接纳器(Rx)间的丢失，而线圈间的适配性及磁性资料特性的进步，更扮演着无足轻重的人物。本文将罗列影响线圈传递丢失的因子及其操控方法，期望有助于工程师在规划时参阅。
精算间隔与谐振频率 线圈损耗大幅下降
在现有的无线充电功用模组中(图1)，工程师假如简略的切分为Tx、发射端线圈及Rx与接纳端线圈，并将其功率丢失界说为Wt、Wc与Wr，则总丢失为Wtotal=Wt×Wc×Wr，如此一来发射端线圈及接纳端线圈之间的传递丢失则为总丢失之乘数。
图1 无线充电功用模组
在线圈厂内部试验的操控下，当一切参数完全相一起，线圈间隔确实是功率最重要的要素之一，可是并非愈近愈好。理论上，线圈间隔愈远，充电的功率愈差，首要是由于间隔愈远，磁通密度会下降，接纳端线圈能感应到的磁通亦随之下降。
根据此一理论，咱们可估测线圈间隔愈近，功率就愈佳。可是，从线圈厂的试验中可观察到，接纳端线圈近到某个间隔点后，功率不升反降，这个现象其实是归因于谐 振频率偏移所形成。由于间隔的联系，使得Rx端铁素体(Ferrite)挨近Tx线圈时，会引起Tx线圈感值上升的现象。这个现象导致谐振频率偏移，从而 形成充电功率会回转下降，假如将间隔及充电功率画成曲线，实务上的状况会挨近图2。
图2 间隔与功率间的联系
根据线圈与功率之间的现象，工程师在规划终端产品时，怎么保证不同原料Rx Ferrite耦合所发生的谐振频率偏移，耦合%&&&&&%的容值应该要怎么匹配，会是一个恼人的困扰。
当 工程师进一步研讨谐振频率时，会发现线圈的圈数愈高，谐振频率别离的现象愈早发生。从法拉第规律(公式1)推论，或许是由于较多的线圈切开来自Rx Ferrite所改动的磁力线，从而发生较多的感应势所形成的现象。如此看来，在实务的线圈规划上怎么使线圈圈数下降，将会直接影响线圈的无线充电间隔。 
线圈面积与形状至关重要
在实务上的无线充电运用产品中，大都会将Rx规划在着重轻浮矮小的手持式设备上。可是，经由纽曼公式(公式2)可得知，两个线圈间的互感量和线圈的面积成正比，所以进步线圈的面积，可有用进步互感的磁通量，从而进步电感式技能的效能。
所以，在保持其他条件的前提下，怎么在终端产品中，置入最大面积的Rx线圈将会是一切工程师的检测，而对线圈供货商的直接应战则是当客户规划的线圈为了寻求最大面积时，外型并非传统的方形或圆形时，怎么进行有用的量产。
可是，在线圈厂的研讨中也连续发现除面积外的变数–形状。在前期的无线充电产品开发研讨中，开发人员很早就发现Tx与Rx的形状假如共同，功率会到达最 高，可是也一起发现一个丧命的缺陷，即关于位移的耐受度很差，这关于着重运用者经历的品牌客户来说会是很大的困扰。别的，相同面积的线圈组，方形和圆形的 作用从理论上看来应该是相同，可是试验的成果却存在些微差异。根据这个差异，若进一步评论形状的特性，可发现方形线圈的旮旯处或许形成磁力线散布不均的问 题，这在规划上是值得注意的现象。
直至近期的研讨，由于经历的累积，如今线圈厂才逐渐把握形状和功率间的联系，但假如再把频率的要素考量进来，尚无法有用概括，这部分的研讨则等待产业界继续投入研制。
影响无线充电功率 线圈相对视点成新变数
在评论线圈间的视点前，咱们要先了解磁感应和磁共振在技能本质上的差异。当时市场上的两大阵营中无线充电联盟(WPC)与电力作业联盟(PMA)运用的是 磁感应技能，这个技能由于运用的能量载体是由磁通改变而发生的电动势改变，所以间隔必定遭到发射端线圈的尺度约束，再加上联盟内根据通用性的考量，发射端 线圈尺度会遭到操控，也因而间隔无法藉由发射端线圈扩大而进步。在这个先天条件的约束下，磁感应技能的线圈规划，以平行放置为主。
反观A4WP阵营中运用的是磁共振技能，简略的来说，首要是用渐逝场(Evanescent Tail)做为能量载体，所以Rx只要在共振腔内接纳到微量契合共振频率的电磁波，就能够运用共振现象来扩大运用，所以这个技能的Rx线圈在规划上有相当大的空间。
开发人员在线圈厂的试验中发现到，不同的线圈相对视点会得到不同的K值，相同的线圈相对视点在不同的间隔也会得到不同的K值，但改变量较小，仅有能够确认的是，接纳端垂直于发射端，几乎是收不到。
本钱与效能难以兼得 阻隔资料应战仍待打破
线圈除用来接纳能量外，还有另一个重要的作业，即把磁通阻隔防止影响紧贴在线圈后的设备之电路正常运作，也因而线圈后的阻隔资料，是现在线圈组件上的另一个核心技能，也是考量产品安全性的重要零件，现在在市场上可见的产品首要有烧结式及叠合式两种类型(表1)。
首要，叠合式的产品遭到制程的必定要素，在产品的u 值上很难超越200这个天险，并且u 也相对难以操控，所以在圈数上的下风十分显着，不过相关于烧结式的高本钱，叠合式的阻隔资料仍是有必定的客户群。
反观烧结式，现在有干式与湿式两种生产方法，干式制程受限于烧结变形及刚度缺乏，所以在薄型化的进程遭到约束；而湿式制程则由于调浆的进程必需的填加物，使得产品在u 值上虽比叠合式高，可是也有其约束。
现在在线圈的开发实务上还有许多非抱负效应，如电流的集肤效应、线圈间的互感效应、近接效应、磁涡流损耗、铜损耗等，这些实务上线圈的变异都会剧烈影响电子 电路上的规划考量，需求EE-RD、%&&&&&%-FAE、Coil-FAE三者紧密配合，才干在产品开发进程中削减不必要的过错，而带来高效的产品。
