无线充电技术磁场耦合是什么意思?有哪些优缺点?
磁场耦合是什么意思?
磁场耦合是因为传导电流(conduction current)的电生磁效应而产生。我们需要信号从设计路径流通,但是外部环境所导致的寄生电感对电流提供了一个比原来路径较低阻抗的路径。磁场耦合是指一个线圈的电流变化,在相邻的线圈产生感应电动势的现象。它们在电的方面彼此独立,之间的相互影响是靠磁场将其联系起来的。导体的两端接在电流表的两个接线柱上,组成闭合电路,当导体在磁场中向左或向右运动,切割磁力线时,电流表的指针就发生偏转,表明电路中产生了电流.这样产生的电流叫感应电流。
目前受到广泛关注的手机无线充电、电动汽车无线充电技术更多的采用磁场耦合原理设计,其能量传输媒介为电感。在发射器与接收器上分别安装一个平面线圈电感。发射侧电感线圈用于产生激励磁场,根据电磁感应定律,当接收侧线圈处在这个磁场中时,在接收侧将产生电压。
磁场耦合原理的无线充电技术,更接近于常规的谐振式开关电源。
无线充电技术磁场耦合优点:
(1)利用无线磁电感应充电的设备可做到隐形,设备磨损率低,应用范围广,公共充电区域面积相对的减小,但减小的占地面积份额不会太大。
(2)技术含量高,操作方便,可实施相对来说的远距离无线电能的转换,但大功率无线充电的传输距离只限制在5米以内,不会太远。
(3)在使用操作上非常方便。
无线充电技术磁场耦合缺点:
(1)虽然设备技术含量高,但设备的经济成本投入较高,维修费用大。
(2)因实现远距离大功率无线磁电转换,所以设备的耗能较高。随着无线充电设备的距离和功率的增大,无用功的耗损也就会越大。
(3)无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换,也就是将网电降压(或直接)变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因,所以电磁的空间磁损率太大。
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