無線充電正在科技界風(fēng)靡，它為我們充電提供了更方便的方式，不再需要煩人的電纜和插頭。現(xiàn)在，借助一種叫做氮化鎵（GaN）功率設(shè)備，無線充電變得更快速、更高效。

無線充電原理是什么？

無線充電有兩種主要方式：磁感應(yīng)和磁共振。磁感應(yīng)利用線圈產(chǎn)生電磁場，這個電磁場誘發(fā)設(shè)備內(nèi)另一個線圈中的電流，從而實現(xiàn)充電。而磁共振則使用多個線圈創(chuàng)造出一個共振電磁場，可以實現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的充電，甚至可以穿透一些物體。

無線充電的原理是通過電磁場來傳遞能量，它需要兩個部分：一個充電墊或充電站，以及一個支持無線充電的設(shè)備。無線充電的技術(shù)叫做電磁感應(yīng)。充電墊或充電站內(nèi)有一根線圈，當(dāng)電流通過它流過時，產(chǎn)生一個磁場。當(dāng)支持無線充電的設(shè)備進(jìn)入這個磁場范圍時，它會在設(shè)備內(nèi)的線圈中誘發(fā)電流。這個電流可以用來給設(shè)備的電池充電。

當(dāng)你把設(shè)備放在充電墊或充電站上時，墊和設(shè)備之間的磁場會創(chuàng)建一個電磁場，將能量從墊傳輸?shù)皆O(shè)備。這個電磁能被轉(zhuǎn)化為電能，用來給設(shè)備的電池充電。

GaN功率設(shè)備為什么這么重要？

GaN是一種特殊的半導(dǎo)體，它在電力電子領(lǐng)域變得越來越受歡迎。為什么呢？首先，GaN功率設(shè)備能夠處理更高功率密度，這意味著充電時間可以更短。其次，GaN功率設(shè)備能夠以更高的頻率工作，這減少了需要更大電容器和電感器的情況，這使得無線充電墊可以更小、更輕便。

此外，GaN功率設(shè)備產(chǎn)生的熱量更少，這不僅降低了電能消耗，還減少了充電過程中產(chǎn)生的熱量。熱量問題一直是無線充電中的一個大問題，因為它可能損壞正在充電的設(shè)備和充電墊。

GaN功率設(shè)備也更經(jīng)濟實惠，因為它們制造成本較低，相對于傳統(tǒng)的硅器件來說。而且，GaN更加可靠，減少了維修和更換的次數(shù)。

現(xiàn)在，GaN功率設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各種無線充電技術(shù)，包括最流行的Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)。在支持Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線充電中，GaN功率設(shè)備可以讓你的設(shè)備更快充電，能源傳輸更高效，這對那些想要快速給設(shè)備充電的人來說是一個理想的選擇。

這些無線充電技術(shù)主要用于消費電子產(chǎn)品，比如智能手機、智能手表和筆記本電腦，但它們也被應(yīng)用于汽車行業(yè)，特別是電動汽車（EVs）中的無線充電墊。這意味著為汽車充電更加方便，不再需要將車輛插入充電站。

無線充電還被應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，特別是對于植入式起搏器和胰島素泵等醫(yī)療設(shè)備，這將使充電變得更加容易和頻繁。

GaN HEMTs提高了效率

傳統(tǒng)的無線充電使用的頻率通常在80千赫茲到300千赫茲之間，用于中等功率應(yīng)用，而低功率應(yīng)用（最高5瓦）的頻率在110千赫茲到205千赫茲之間。GaN HEMTs高頻開關(guān)的能力使得高效的高頻無線能量傳輸成為可能，這有很多好處，比如：

1.可以傳輸更高的功率（超過1000瓦），而傳統(tǒng)的頻率只能傳輸15瓦；

2.在三個方向上有更大的自由度；

3.更薄的天線和傳輸/接收部件，這降低了重量，對于電動汽車的照明和電動座椅等應(yīng)用非常有利；

4.更大的z軸間隔，這意味著發(fā)射器可以放在表面下和墻后面，這使得外部安全攝像頭的安裝更加簡單，也使得汽車內(nèi)的電動工具充電箱成為可能，而不會加熱金屬物體。

這種更高效的無線能量傳輸技術(shù)使得各種應(yīng)用變得更加簡單，同時也開辟了新的領(lǐng)域。比如，你可以用它來給電動滑板車充電，而滑板車的位置在充電墊上沒有那么嚴(yán)格。對于高功率的應(yīng)用，比如電動汽車，這種技術(shù)也能顯著縮短充電時間。預(yù)計到2030年，用于無人機投遞和專業(yè)或個人用途的機器人市場將超過1000億美元，而GaN基于WPT技術(shù)預(yù)計將在這些應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。

無線充電是未來的趨勢，它讓我們擺脫了煩人的電纜和插頭，更加便捷地給設(shè)備充電。而GaN功率設(shè)備的應(yīng)用讓無線充電變得更快速、更高效。這個技術(shù)不僅在消費電子領(lǐng)域有用，還在汽車和醫(yī)療領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，為我們的生活帶來了更多便利。