用通量場定向材料優(yōu)化無線充電的設(shè)計
圖2:在三種環(huán)境中對線圈和相關(guān)通量場進行建模:在具有確定通量場的自由空間中的線圈(a),因渦流損耗而減少了通量場的、靠近金屬表面的線圈(b),在線圈和金屬之間有FFDM的、靠近金屬的線圈(c)。后者顯示了顯著改進的通量場性能。
在典型的EMIC-WP系統(tǒng)配置中,移動設(shè)備在進入初級線圈通量場時,使用FFDM優(yōu)化接收線圈感應(yīng)(圖3)。使用FFDM可以增強初級線圈通量場,并確保組件的其它部分具有明確的通量場和低損耗。接收線圈的FFDM可以優(yōu)化經(jīng)過線圈的通量場,從而建立高度的感應(yīng)耦合效果。
圖3:典型EMIC-WP系統(tǒng)裝置中的移動設(shè)備在進入初級線圈通量場時,使用FFDM優(yōu)化接收線圈感應(yīng)
EMIC-WP系統(tǒng)可以采用單個線圈或多個線圈進行設(shè)計,以簡化在初級線圈表面上的器件定位,實現(xiàn)最優(yōu)的充電周期。FFDM可以與兩種系統(tǒng)一起使用,并且可以根據(jù)磁導(dǎo)率、厚度、多層設(shè)計、材料組合、幾何形狀等改變實現(xiàn)。所有措施都是為了優(yōu)化通量場路徑特性和能量傳輸效率。
許多FFDM在其他移動設(shè)備應(yīng)用中也很有用,例如:近場通信(NFC)或射頻標簽(RFID)應(yīng)用。與EMIC-WP能量通量場不同,NFC/RFID應(yīng)用具有初級(發(fā)送)和接收線圈(或天線),用于發(fā)送數(shù)據(jù)通量場。FFDM可以用來提高線圈效率,改善距離和誤碼率方面的通信性能。
FFDM還可以用于許多電子設(shè)備中因電流流動產(chǎn)生的低頻磁噪聲的EMI屏蔽應(yīng)用。FFDM能夠與流動電流產(chǎn)生的輻射磁通量場發(fā)生交互,并改變其方向,從而保護其它器件、系統(tǒng)線路或相鄰元器件免受流動電流磁通量場的影響。
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