A Renesas Electronics Corporation, fornecedora de soluções avançadas de semicondutores, apresentou avanços na tecnologia de carregamento para dispositivos móveis na prestigiada Conferência Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) em São Francisco, na semana passada.
Transmissor de energia sem fio IC da Renesas
Durante a conferência, a Renesas descreveu sua solução de transmissor de energia sem fio de chip único que mede a potência do transmissor CA e CC para maior precisão e segurança. A apresentação incluiu detalhes de uma tecnologia de transmissor com comutação adaptativa de tensão zero (ZVS), que atinge interferência eletromagnética (EMI) reduzida e maior eficiência de transmissão de energia.
Esses recursos técnicos permitem a transmissão de energia sem fio de até 15 W com um receptor de energia Qi (PRx) e até 40 W com soluções PRx proprietárias.
Sensor de corrente da bobina
A Renesas é a primeira na indústria a desenvolver tecnologia de transmissor de chip único (Tx) que pode medir diretamente componentes de transmissão de energia CC e CA. Com esta abordagem, a potência transmitida pode ser medida com mais precisão, fornecendo um meio para detectar com precisão uma incompatibilidade entre o transmissor de potência (PTx) e os níveis de potência do PRx.
Além disso, a detecção de corrente da bobina CC e CA pode detectar se um pequeno objeto metálico estranho, como um clipe de papel, está preso entre o transmissor e o receptor – o que, caso contrário, poderia causar o aquecimento do objeto e comprometer a segurança. O transmissor é equipado com sensores analógicos de corrente de bobina CA e suporta até quatro bobinas transmissoras para aumentar a área de carregamento, melhorando a experiência de carregamento do usuário final.
Comutação de tensão zero
Uma das principais inovações descritas na apresentação do ISSCC foi o ZVS adaptativo, que garante que os MOSFETs de potência comutem após a tensão da fonte de drenagem cair para 0V, reduzindo as perdas de comutação e aumentando a eficiência. Como esta tecnologia adaptativa ZVS opera em condições de carga amplas, ela é ideal para inversores de meia ponte que alimentam cargas variadas.
Além disso, esta tecnologia ZVS reduz a EMI, diminuindo a quantidade de energia que é convertida em ruído eletromagnético. Quando comparado aos métodos convencionais, o uso do ZVS diminui o EMI em 4 decibéis (dB) e pode aumentar a eficiência do PTx em 1,7% ou mais.
O ZVS também ajuda a prolongar a vida operacional dos sistemas de energia em muitas aplicações, como carregadores automotivos na cabine, calibrando automaticamente o limite inicial do comparador.
Além disso, o sistema possui um gerador de modulação por largura de pulso (PWM) altamente programável, que controla as características de fornecimento de energia do transmissor para garantir que o dispositivo que está sendo carregado receba a quantidade certa de energia. Isto melhora a precisão e a estabilidade do processo de carregamento e proporciona mais controle sobre a energia fornecida.
“Com a integração dessas tecnologias inovadoras, espera-se que novos sistemas de carregamento sem fio mudem a forma como os dispositivos portáteis são carregados”, disse Filippo Neri, gerente sênior de Engenharia Elétrica da Divisão de Infraestrutura de Mobilidade e Energia Industrial da Renesas, coautor do artigo. . “Por exemplo, a detecção de objetos estranhos é um recurso de segurança muito importante ao carregar dispositivos sem fio. Estamos comprometidos em desenvolver esses e outros recursos para oferecer experiências de carregamento rápidas e seguras a todos.”
Esses aprimoramentos técnicos foram aplicados a alguns CIs transmissores de energia sem fio da Renesas que estão disponíveis atualmente.
