無線充電器可通過電磁感應，在不直接進行電接觸的情況下執(zhí)行電能傳輸，因此無需繁雜的電纜電線連接，便可為我們的手機、手表、平板電腦以及耳機等設備供電。然而，隨著對電子設備更快充電的需求不斷增加，熱管理對于防止過熱問題愈加重要，尤其是在電子設備變得更小、更便攜之際。

導致無線充電器過熱的因素是什么？

無線充電器使用電磁感應，將能量從充電器發(fā)射器線圈傳輸至設備接收器線圈。在充電過程中，您可能會注意到，設備和充電器接觸時會發(fā)熱。這是由于，充電器組件中的電磁損耗會引起的功率耗散，從而產(chǎn)生熱量。

無線充電過程中的能量傳輸

電能先由設備的發(fā)射線圈轉換成磁場，然后由接收線圈轉回電能。

如果要限制能耗并最大限度提高充電效率，發(fā)射器線圈和接收器線圈的正確對齊必不可少。因此，一般充電器和接收器中的磁鐵會在達到適當充電位置時，會給用戶“鎖定”的感覺。

無線充電器散熱挑戰(zhàn)

除了需使線圈對齊外，無線充電器還會面臨獨特的散熱挑戰(zhàn)，而必須解決這些挑戰(zhàn)，才能確保用戶安全與設備性能。

設計緊湊：緊湊的外形，給散熱系統(tǒng)設計帶來了巨大限制。

符合標準：必須符合法規(guī)要求，才能確保充電器在安全工作限制范圍內(nèi)（皮膚疼痛感溫度閾值為44°C）運行。

條件多變：無線充電器必須能夠適應負載和環(huán)境溫度等的實時變化。

制定高效熱管理策略

與其它電子產(chǎn)品面臨的熱管理挑戰(zhàn)類似，無線充電器的主要熱管理挑戰(zhàn)也是基于對更快充電和更小設備的要求。消費者想要的是一種既可便捷充電，又能隨身放在口袋里的產(chǎn)品。但要使智能手表或其它小型消費類電子設備的整體封裝小型化，添加風扇等大型散熱解決方案可能并不可行。工程師在設計小型空間解決方案時，會遵循安全熱閾值，他們通常會把目光投向下列等備選散熱方法。

材料選擇：選擇比樹脂材料導熱性更高的硅基材料等材料，以幫助提高智能手表外殼等的散熱性。

組件布置：通過參數(shù)掃描研究優(yōu)化組件位置與尺寸，以防止發(fā)熱組件聚集。

通風：在組件周圍加入自然氣流或強制氣流，以實現(xiàn)熱量耗散并促進散熱。

隔熱：使用可最大限度減少向相鄰區(qū)域傳熱的材料包圍發(fā)熱組件。

散熱片：提供路徑和較大的表面積，有助于通過散熱片將熱量從熱源帶走。

系統(tǒng)效率分析：對無線充電器的磁、熱及電源電子方面進行考量，有助于評估系統(tǒng)性能，從而可為消費者帶來更快速的充電體驗。

在考慮材料選擇、組件布置和外殼類型等不同熱管理選項時，設計人員有很多選擇。利用無線充電器設計仿真，電子設計人員不僅可驗證其熱管理策略，而且還可在執(zhí)行原型設計之前優(yōu)化其設計。Ansys Maxwell、Ansys Icepak和Ansys Granta等仿真軟件，可幫助設計人員了解每種選擇將對他們各種性能場景的目標產(chǎn)生何種影響。

無線充電器熱管理的未來是什么？

熱管理可使我們的設備在充電時保持低溫狀態(tài)，進而可在保持電子設備安全性和使用壽命的同時，確?？焖俑咝У哪芰總鬏?。以下所示的全新散熱創(chuàng)新將為我們多彩的“賽博生活”注入新的活力，使無線充電變得更快速、更便捷。

連續(xù)充電：只要設備在無線充電器的覆蓋范圍內(nèi)，即可通過無線電波為其充電。

嵌入式充電器：將無線充電技術融入日常生活的各種場景，包括公共交通與家具等。

通用標準：通過為用戶帶來跨設備類型和制造商的無縫充電，實現(xiàn)全球充電兼容。