关于无线充电设计的分析和介绍

若要盘点近两年的“黑科技”，无线充电技术（Wireless Charging Technology）肯定要算其中之一。无线充电技术，源于无线电能传输技术，小功率无线充电常采用电磁感应式（例如对手机充电的Qi方式），大功率无线充电常采用谐振式（大部分电动汽车充电采用此方式）。由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

目前，无线充电技术发展至今在电子领域已经被深入研究应用，虽然还未曾大范围普及，但在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩。手机厂商也纷纷在自家旗舰机上加入这一革新性的先进充电技术。众所周知，革新性的技术诞生离不开器件级的革新，英飞凌最新的逻辑电平MOSFET——OptiMOS 5，包含60V、80V及100V三种电压等级的低压功率MOSFET正在引领这股“革新潮流”。

01无线充电设计秘籍—OptiMOS5的革新

英飞凌最新逻辑电平MOSFETs——OptiMOS 5功率MOSFET正是这种革新性器件，提供了60V、80V以及100V三种电压等级，非常适合应用于无线充电（Wireless Charging）、适配器（Adapter）以及电信（Telecom）等应用。

逻辑电平OptiMOS 5功率MOSFET具有低栅极电荷（Qg）、低导通电阻RDS(on)（相比于上一代产品）的特性，将进一步减小开关损耗。同时，英飞凌对OptiMOS 5功率MOSFET各项性能参数的优化也使得该器件可以轻松“hold住”高开关频率。而且，低栅极阈值电压VGS(th)使得此逻辑电平驱动MOSFET可以在5V工作电压下直接被微控制器驱动。

Key Features

低导通电阻（RDS(on)），使得器件尺寸更小；

更低的栅极电荷Qg；

更低的输出电荷；

逻辑电平兼容性。

图1.OptiMOS 5（60V、80V及100V）与前代产品的导通电阻RDS(on)性能比较图

——从上图可以看出，80VOptiMOS 5的导通电阻降幅尤为明显，降低71%，比一半还要多。

图2.OptiMOS 5（60V、100V）与前代产品的反向恢复电荷Qrr性能比较图

——OptiMOS 5具有更低的反向恢复电荷Qrr以及输出电荷Qoss，使得同步整流电路中的过冲电压更低。

Key Benefits

更高的功率密度；

更高的开关频率；

减少外部器件数量，5V电压即可驱动；

直接由微控制器驱动；

系统成本进一步降低。

图3.OptiMOS 5（60V、80V、100V）采用PQFN3.3×3.3封装

图4：OptiMOS 5（60V、80V、100V）功率MOSFET产品组合“全家福”

现在很多工程师使用低压驱动MOS，因为相对于一般的功率MOS，低压MOS具有低VGS（th）以及低的Qg，这样能让广大工程师省去在电源设计时多加一个升压电路的烦恼，直接用5V以上电源驱动即可。相信看到这里，会有更多工程师愿意前去“阅读原文”，查看OptiMOS 5功率MOSFET的更多详细资料。