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无线供电解决方案

作者: 佚名,  出处:互联网实验室, 责任编辑: 董柱, 
2008-05-14 11:38
  本文简要地介绍了无线供电的几种常用方案以及相关的一些产品。在所涉及的方案中,MIT研究人员进行的实验以及他们所论述的原理引起了人们极大的关注。

  电磁感应还被用来为MEMS器件供电。MEMS器件,尤其是内置执行器的微型器件对电源有特殊要求,这里无线供电就显示出它的优越性,没有物理限制,高电压和高功率可能性。实验采用类似于铁氧体变压器结构形式,初级线圈绕在磁芯上,次级级圈则制作在硅片上,由于次级线圈是分离的,磁芯一臂留有空隙,以便芯片放置在其中。变压器的具体参数列于表1。

  

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  上面已提及,变压器的耦合系数是个重要参数,其效率直接与它有关。就目前这种结构而言,效率肯定要打折扣。为了提高优值,初级线圈的绕制方法十分关键。图6列举了三种绕制方法,初级绕在磁芯的主臂上,初级绕在磁芯副臂的一侧,初级分别绕制在磁芯空隙的两侧。图6下面示出了三种绕制方法的实测耦合系数,可以看出,第三种绕制方法有较高的效率。实际使用2mm空隙,效率可达80%。芯片上的寄生电容限制了变压器工作频率在几个MHz,产生的电压可达223.4Vpp,功率达4.5Wrms。

  

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  图6 三种绕制方法及其相应的耦合系数

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