鋰電池無線充電功放電路中MOS管的應用選擇分析

無線充電

無線充電技術主要分為小功率感應式和大功率諧振式，它相較于有線充電技術，具有以下優點:

1. 沒有為被充電物體留下的充電接口，減少灰塵、水等對充電的影響。

2. 不像有線充電一樣對產品規格具有一一對應性，無線充電可適用于多種產品。

3. 沒有線的束縛，更利于智能手機用戶的產品體驗感受。

4. 設備磨損率低，節省材料。

5. 在醫學領域中，更方便于對植入人體醫療設備充電

雖然無線充電技術優點如此之多，缺點也是很明顯的：

1. 電能轉化率較低，終端易因功率耗損發燙

2. 充電效率低，比有線充電慢

3. 成本較高，存在商業推廣難度

4. 產品維修存在難度，加重成本負擔

從可持續發展的行業大方向來看，無線充電會得到更好的發展前景。

2013年，潘力設計了一種鋰電池無線充電模塊，采用電磁感應方式，充分結合了磁耦合技術和開關電源技術。在電源為12V的電壓下，接收端能穩定輸出4.2V充電電壓，并且電路發射端設有電路保護功能，能夠有效防止功率mos管被擊穿、短路等問題。整體電路結構簡單，工作穩定。

【互感耦合實現電能的無線饋送】

鋰電池無線充電電路設計

由于放大后的振蕩輸出是用于功率而不是信號，波形失真并不重要。功率場效應管電路滿足振幅足夠、電路簡單的需求，所以選用功率MOS管功放電路。

【場效應管功放電路圖】

功放電路中合適的MOS管選擇條件：

l 選用VGS正向導通的NMOS管

l 導通電阻小

l 開關延時短

可選用的MOSFET晶體管型號：

①IRF640P

②VBZM4N30

③VBZE4286

④VBZE40N10

⑤VBZE30N10

⑥VBZM630Y

【可選用的MOS管產品參數】

發射電路振蕩器部分選用UC38428/3843控制器，優點是價格便宜、外部電路簡潔、自帶電路保護板功能、可直接驅動功率MOS管；接收端采用bq24002鋰電池充電管理芯片，它能穩定地輸出4.2V的充電電壓，充電電流可由設計者自行設計，并且工作電壓最高可達13V，適用于無線充電。

【發射部分電路圖】

【接收部分電路圖】

主要產品的封裝有：SOP-8 、TO-220（F）、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN、AO3400等系列封裝產線。

【MOS管產品封裝】

廣泛應用于3C數碼、安防設備、測量儀器、廣電教育、家用電器、軍工/航天、可穿戴設備、汽車電子、網絡通信、物聯網IoT、新能源、醫療電子、照明電子、智能家居、電腦主板顯卡、MIDUMPC 、GPS、藍牙耳機、PDVD、車載DVD、汽車音箱、液晶顯示器、移動電源、手機電池（鋰電池保護板）、LED電源等產品。

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