Renesas Electronics Corporation, un proveedor de soluciones avanzadas de semiconductores, mostró los avances en la tecnología de carga para dispositivos móviles en la prestigiosa Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) en San Francisco la semana pasada.
Transmisor de potencia inalámbrico Renesas IC
Durante la conferencia, Renesas describió su solución de transmisor de potencia inalámbrico de un solo chip que mide la potencia del transmisor de CA y CC para mayor precisión y seguridad. La presentación incluyó detalles de una tecnología de transmisor de conmutación adaptativa de voltaje cero (ZVS) que logra una reducción de la interferencia electromagnética (EMI) y una mayor eficiencia de transmisión de energía.
Estas características técnicas permiten la transmisión de energía inalámbrica de hasta 15 W con un receptor de energía Qi (PRx) y hasta 40 W con soluciones PRx patentadas.
Sensor de corriente de bobina
Renesas es el primero en la industria en desarrollar tecnología de transmisor de un solo chip (Tx) que puede medir directamente componentes de transmisión de energía de CC y CA. Con este enfoque, la potencia transmitida se puede medir con mayor precisión, proporcionando un medio para detectar con precisión una discrepancia entre la potencia del transmisor (PTx) y los niveles de potencia PRx.
Además, la detección de corriente de bobina de CC y CA puede detectar si un pequeño objeto metálico extraño, como un clip, está atrapado entre el transmisor y el receptor, lo que de otro modo podría provocar que el objeto se caliente y comprometa la seguridad. El transmisor está equipado con sensores de corriente de bobina de CA analógicos y admite hasta cuatro bobinas de transmisor para aumentar el área de carga, mejorando la experiencia de carga del usuario final.
Conmutación de voltaje cero
Una de las innovaciones clave descritas en la presentación de la ISSCC fue el ZVS adaptativo, que garantiza que los MOSFET de potencia conmuten después de que el voltaje de la fuente de drenaje caiga a 0 V, lo que reduce las pérdidas de conmutación y aumenta la eficiencia. Debido a que esta tecnología ZVS adaptativa opera en condiciones de carga amplias, es ideal para inversores de medio puente que suministran cargas variables.
Además, esta tecnología ZVS reduce la EMI, disminuyendo la cantidad de energía que se convierte en ruido electromagnético. En comparación con los métodos convencionales, el uso de ZVS reduce la EMI en 4 decibelios (dB) y puede aumentar la eficiencia de PTx en un 1,7 % o más.
ZVS también ayuda a extender la vida operativa de los sistemas de energía en muchas aplicaciones, como los cargadores de automóviles en la cabina, al calibrar automáticamente el umbral del comparador inicial.
Además, el sistema cuenta con un generador de modulación de ancho de pulso (PWM) altamente programable, que controla las características de entrega de energía del transmisor para garantizar que el dispositivo que se está cargando reciba la cantidad correcta de energía. Esto mejora la precisión y estabilidad del proceso de carga y proporciona más control sobre la energía entregada.
"Con la integración de estas tecnologías innovadoras, se espera que los nuevos sistemas de carga inalámbrica cambien la forma en que se cargan los dispositivos portátiles", afirmó Filippo Neri, director senior de Ingeniería Eléctrica de la División de Infraestructura de Energía Industrial y Movilidad de Renesas, coautor del artículo. . . “Por ejemplo, la detección de objetos extraños es una característica de seguridad muy importante al cargar dispositivos de forma inalámbrica. Estamos comprometidos a desarrollar estas y otras funciones para brindar experiencias de carga rápidas y seguras para todos”.
Estas mejoras técnicas se han aplicado a algunos circuitos integrados de transmisores de potencia inalámbricos de Renesas que están disponibles actualmente.