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无线充电系统中的线圈测量挑战
作者:海立方官网 发布时间:2020-07-07 15:48

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  智能终端上不断增加新功能,电池寿命成为用户最头痛的问题之一。相比便携式电源和电缆供电而言,无线充电技术因其方便性和多功能性获得了很大的关注,从而成为市场最佳解决方案之一。作为无线充电技术中一种最流行的应用,无线设备由于操作时间长,因而需要提供更好的充电性能。

  本指南对 Keysight E4980A/AL 精密 LCR 表如何表征无线充电系统中最常用的组件——线圈进行了说明。

  当今在用的无线充电标准不只一种,但它们有一个共同的特点,就是一般都采用线圈 ( 或基于线圈的共振器 ) 来产生电磁场,以及进行能量传输。典型的无线充电系统由两部分组成:发射单元和接收单元,功率和能量传输可以通过电感耦合,在发射机和接收机之间实现(图 2)。通常情况下,发射线圈和驱动电路安装在充电座上,而接收线圈和相关电路则内置于需要充电的装置内,如智能电话等。功率传输效率是无线充电系统的关键指标。这个指标受许多因素影响,比如线圈之间的距离,电感品质因数,线圈如何排列等。对单一的线圈而言,在大多数情况下,设计阶段需要最低的损耗(低 DCR)和品质因数(高 Q)。发射机和接收机线圈的典型测试参数为 Ls(串联电感),Rs(串联电阻)和 DCR(直流电阻)。基于 WPC 标准的线A/AL 精密 LCR 表是高达 2 MHz 的元器件的测量行业的标准解决方案。该仪表因其高精确度和可重复的测量、宽阻抗范围和高测量速度而广受元器件制造市场的青睐。

  发射机线圈和接收机线圈的直流电阻会直接影响能量传输的电阻损耗,因此需要低 DCR(通常低到毫欧级)来确保高功率传输效率。DCR (直流电阻)测量是 E4980A/AL 精密 LCR 表的标配功能。E4980A/AL 能非常精确地测量低到毫欧级的 DCR 值。同时,E4980A/AL 支持低接触电阻夹具,如 16047E 和夹具补偿功能。如果线A/AL 的 DCR 精度可达 5%,意味着线 毫欧之间。这种精度是非常高的,因为基于自动平衡电桥法的 LCR 表测量低 DCR 的难度很大。

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