創新充電技術實現便攜設備更高效便捷充電

　　電源充電技術已經成為當前及下一代便攜設備的焦點。隨著智能手機等便攜設備的功能以及顯示屏尺寸的發展，耗電量將是用戶的最大困擾，今后大功率充電的需求將越來越明顯。此外，隨著電子設備種類的增加，將會出現一個充電器對應多個終端的情況，根據不同設備使用不同充電器的時代將成為過去。

　　從充電器的發展歷史看，當我們還處于功能手機時代時，線性充電器是占主導地位的充電器類型。在過去幾年中，智能手機，特別是大屏幕智能手機，以及平板電腦設備已經采用大容量電池。由于電池充電器行業從線性充電器轉變為開關充電器的平均發展速度比預期慢（部分原因是由于高通、聯發科等核心芯片制造商在系統電源管理單元內向上集成了內置線性充電器），消費者事實上普遍都受到充電緩慢這一問題的困擾，并且在極端情況下會遇到散熱問題。

　　大多數高端智能手機目前仍然配備5W適配器。各種耗電應用和功能推升了用戶對于更大功率適配器的需求，因此在市場上也能見到標配10W適配器的智能手機。提升電源功率是一種明顯的發展趨勢，這是因為電池容量越來越大，以及消費者要求便攜式設備能夠以前所未有的速度完成充電。這種趨勢正在推升市場對于高功率密度解決方案的需求。

　　同時，消費者要求得到更簡單、更方便的充電體驗，因此，人們對無線充電方案的興趣日益濃厚。無線充電是一個可提升生活品質的技術。將人們在自由移動、安全便捷方面的體驗提升到更高層次。因此，無論消費者的目前認同程度和基礎設施建設的情況如何，無線充電技術一定是未來的發展趨勢。

　　先進工藝助無線充電提高功率轉換效率

　　從掌上型便攜式消費電子產品中可以看出，無線技術融入了我們生活的方方面面，令便捷性、互動性和監控性能大幅提高。東芝電子（中國）有限公司技術統括部高級經理呂建銘表示，盡管得益于藍牙、Wi-Fi、射頻、GPS和近距離傳輸（例如東芝的Transfer-Jet）等技術的發展，我們的生活取得了巨大進步，但想要享受徹底的無線生活，還有最后一道障礙：電源線。

　　目前，便攜設備等產品的屏幕快速變大、處理器變快和其核心變多，導致產品的電池容量變大并要求延長手機和平板電腦的使用時間。這就要求無線充電的輸出功率越大越好。如果將電流由1A增大到2A，那么充電時間就可以減少一半。然而由于線損等因素，電流不可能無限制地增加，因此，電源設計需要往升高電壓上轉變。

　　東芝半導體為無線充電的Qi標準方案提供了系列芯片（圖1）。其主要的技術優勢是：最大限度地滿足Qi無線充電聯盟的1.1規范，輸出功率達到5W，保持寬負載范圍的高效性能，并具有異物檢測功能；單芯片方案，最大限度地減少了外圍元器件，減少系統成本；極小的導通阻抗，減少無謂的發熱現象。

　　圖1：東芝Qi標準無線充電產品具有極小導通阻抗，減少無謂的發熱現象。

　　同時，東芝半導體積極參與Qi無線充電聯盟的中功率規格的制定，并研制高電壓負載輸出等方案。計劃在今年第三季度研制出中功率規格的芯片產品。該公司還積極制定新產品開發計劃，以應對來自市場不斷變化的需求。

　　東芝半導體采用先進的0.13um功率半導體工藝。這種工藝具有最小的導通阻抗和柵極寄生電容，從而提高功率轉換效率。并且東芝推出了具有電源路徑管理功能的充電芯片，其主要應用在移動設備、可穿戴式設備上。在無線充電的應用方面，東芝計劃研制Qi標準的輸出功率達到15W的芯片產品。