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车载无线充电源芯片集成化解决规划,专一电源治理,安全高效

功夫:2023-03-27 起源: LETOU乐投科技

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成熟度更高 。在汽车上大规模的利用,预防了驾驶人专一寻找插孔、分辨接口与充电线的行为,提高行车安全性 。在设计上与汽车内饰成为一体,美观实用 。

图形用户界面

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据高工智能汽车钻研院监测数据显示,2021年中国市场乘用车新车前装标配搭载手机无线充电?橹澳苌舷樟课358.35万辆,同比增长120.4%,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通常涉及节造芯片、磁吸线圈、传感器、电源治理等几个? 。在选择无线充?槭北匾刈⒊涞缧堋踩约凹嫒菪 。

充电效能

若是充电效能低,将影响用户的使用履历 。因而研发人员必要关注充电器的功率、传输距离、传输效能、热损失等成分,以提高充电效能 。

安全性

必要思考到电池过热、短路、过充等问题,以确保产品的安全性 ;剐杷伎嫉绱欧涞任侍,以预防不良影响 。

兼容性

必要思考到分歧设备的充电需要和充电方式,兼容分歧品牌、分歧型号的手机和其他设备 。

目前车载无线充电规划的主流以15W以下规划为主 。本文将以15W以下的系统解决规划为例具体注明 电源治理芯片 选型时的沉要指标 。

图示

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1 输入功率变换器

在无线充利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 。

*界说一个输入电压领域,在该领域内输入电压能够直接传递到降压-升压稳压器的输出端 。这样做的益处是没有开关作为,电路效能极度高,且没有音频噪声 。输出纹波和正常降压模式险些无差距 。

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的规划,支持6A输出、最高耐压可达42V;选取第二代低压差直通技术,能够支持更低的输入输出电压差(最大占空比99.3%),有效拓展无线充功率发射级的输入电压领域 。SCT9431Q可用于10W的规划,支持3A输出,最高耐压可达42V 。

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图为 SCT2462Q5V转5V带载3A的占空比

同时,LETOU乐投特有的多级栅级驱动专利技术,可有效的抑造开关结点的开关振铃,更容易通过有关的EMI测试 。以下是SCT2462EVM板实测,从波形上看,SCT2462满载时,上管开明的振铃过冲仅3.4V,且没有屡次振荡,关断时波形极度干净 。

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


2 CAN和MCU的供电规划

目前市场上最常用的CAN通讯接口器件大多都是选取5V供电,而大部门的MCU供电电压从5V降低到了3.3V供电,可选取SCT2600Q(0.6A输出降压变换器)及SCT71403Q(300mA LDO) 。

SCT2600Q是车规级的一级电源,Vinmax=60V,支持2.1MHz开关频率,可预防对车载AM(540 KHz-1600KHz )频段的滋扰,轻载工作模式PSM,大大提高了轻载效能,在负载4mA时,效能大于80% 。

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SCT71403Q是车规级的一级LDO,VINmax = 42V,VOUT = 3.3V or5 V,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;ぶ澳,有效地;ち耸涑龈涸囟搪反蟮缌等情况,提高了用户使用的安全靠得住性 。极低的待机电流大大降低了整机的待机功耗,极度适合常待机利用场所 。


3 无线充电发射端功率级

无线充电依照技术路线,或许分为三种类型 。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尺度和组织在推动,推动市场利用及尺度化 。

此刻Qi的电磁感应方式占据主流,遵循Qi尺度的发射端和接管端的规划愈加美满 。在发射级的机能方面,重要关注几点:


3.1工作电压领域:3v-15v
SCT63340芯片供电电压领域为4.2V~30V,功率级的工作电压领域为1V~26V 。是目前15W无线充发射端输入电压领域最宽的一款芯片 。

3.2 转换效能
SCT63340内部集成13mohm的全桥MOS管,其15W时的功率传输效能达86%,高于行业均匀水平 。
图表

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3.3 芯单方面积及散热
SCT63340选取QFN 4x4封装,可最大化水平节约布板面积,实现高密度集成化解决规划 。提供靠得住的焊接质量,及优良的散热能力 。拥有优良的电机能和热机能,体积幼,沉量轻 。
同时SCT63340可节约成本 。
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