Carga inalámbrica
Tecnología GaN y SiC en acción

Carga inalámbrica

Visión general

La carga inalámbrica, más conocida como transferencia inalámbrica de energía o transmisión inalámbrica de energía, va camino de convertirse en la corriente dominante. La carga inalámbrica elimina la "ansiedad por la batería" de los usuarios de dispositivos electrónicos al proporcionar una forma cómoda y automática de carga. En un futuro próximo, la carga inalámbrica no sólo permitirá a los consumidores cargar sus teléfonos allá donde vayan, sino que también permitirá a drones, robots y coches acoplarse automáticamente a estaciones de carga.

Necesidad de normas

Para que la carga inalámbrica se generalice en el mercado, se necesitan normas que garanticen la seguridad y la compatibilidad. Actualmente existen dos normas principales para la carga inalámbrica:
Tecnología
Baja frecuencia (Qi)
Alta frecuencia (resonancia magnética)
Gama de frecuencias
80-300 kHz
6,78 MHz / 13,56 MHz
Alcance máximo de transferencia
5 mm
200mm+
Carga multidispositivo
No
Sí, a diferentes niveles de potencia
Libertad espacial
Bajo
Alta
Rango de potencia
Bajo y limitado, 30 W máx.
Amplio y versátil, de 20 W a 20 kW+.
Eficacia
Limitado al 80
Alto: hasta el 95%.

Tecnologías estándar de alimentación inalámbrica: Inductivo vs. Resonante

¿Qué entendemos por tecnologías "inductiva" y "resonante"? He aquí las principales diferencias entre ambas.

La tecnología inductiva, que es una solución estrechamente acoplada, es el tipo de conformidad que utiliza Qi. Esta tecnología transfiere energía utilizando tanques resonantes de baja frecuencia (100-205 kHz) a distancias muy cortas (en su mayoría, cualquier cosa por debajo de 10 mm).

En 2009, el primer estándar para Qi tenía un requisito de potencia de 5 W ("Baja potencia"). En 2015, se aumentó a 15 W ("potencia media"). Este año, Qi espera superar los 100 W ("Alta potencia"). Estos dispositivos están en fase de pruebas y deberían lanzarse a finales de año.

La otra tecnología de alimentación inalámbrica, la resonante, se considera una solución poco acoplada. Defendida principalmente por la AirFuel Alliance, esta tecnología utiliza un tanque resonante de alta frecuencia (6,78 MHz) para transmitir energía a largas distancias (multitud de metros). La tecnología resonante ofrece la posibilidad de cargar varios dispositivos al mismo tiempo, con una capacidad de hasta 22 W en los próximos sistemas. También existen tecnologías de resonancia magnética de hasta 20kW, habilitadas por empresas como WiTricity en Estados Unidos.

Retos de la tecnología actual

Desarrollar un producto de carga inalámbrica que ofrezca una gran experiencia al usuario tiene sus dificultades. Por ejemplo, Apple acaba de anunciar la cancelación de su producto de carga inalámbrica AirPower, que llevaba más de dieciocho meses en desarrollo. El producto se canceló debido a la complejidad de ofrecer libertad espacial al tiempo que se cargaban varios dispositivos al mismo tiempo. Evidentemente, la actual tecnología inductiva Qi adaptada por las principales empresas de telefonía móvil no basta para cubrir los siguientes retos.

Diseños de referencia

Diseños de referencia de sistemas GaN

Acerca de GaN Systems

Logotipo de GaN Sytems
GaN Systems es una empresa de semiconductores sin fábrica centrada en la tecnología de nitruro de galio para aplicaciones de conversión y control de potencia. La empresa ha desarrollado una gama completa de transistores de conmutación de potencia de nitruro de galio para una amplia variedad de mercados. Su exclusiva tecnología Island aborda los retos actuales de coste, rendimiento y fabricabilidad, dando lugar a dispositivos más pequeños y eficientes que otros enfoques de diseño de GaN.

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Nuestro equipo de ingenieros de aplicaciones globales está a su disposición para responder a sus preguntas y garantizar que el diseño de su sistema de conversión de potencia o almacenamiento de energía cumpla sus expectativas de rendimiento. Si está pasando del silicio al nitruro de galio (GaN) o al carburo de silicio (SiC), le ayudaremos a identificar el dispositivo de conmutación adecuado para lograr la densidad de potencia y la mayor eficiencia que requiere su aplicación.