Chargement sans fil
Les technologies GaN et SiC en action

Chargement sans fil

Vue d'ensemble

La recharge sans fil, plus généralement appelée transfert d'énergie sans fil ou transmission d'énergie sans fil, est en passe de devenir une pratique courante. Le chargement sans fil élimine l'"angoisse de la batterie" des utilisateurs d'appareils électroniques en leur offrant un moyen de chargement pratique et automatique. Dans un avenir proche, la recharge sans fil permettra non seulement aux consommateurs de recharger leur téléphone où qu'ils aillent, mais aussi aux drones, aux robots et aux voitures de s'amarrer automatiquement à des stations de recharge.

La nécessité de normes

Pour que la recharge sans fil soit largement adoptée par le marché, des normes sont nécessaires pour garantir la sécurité et la compatibilité. Il existe actuellement deux normes principales pour la recharge sans fil :
Technologie
Basse fréquence (Qi)
Haute fréquence (résonance magnétique)
Gamme de fréquences
80-300 kHz
6,78 MHz / 13,56 MHz
Plage de transfert maximale
5mm
200 mm et plus
Chargement de plusieurs appareils
Non
Oui, à différents niveaux de puissance
Liberté spatiale
Faible
Haut
Gamme de puissance
Faible et limité, 30W max
Large et polyvalent, de 20W à 20kW+.
Efficacité
Limité à 80%
Élevée : jusqu'à 95

Technologies standard d'alimentation sans fil : Inductive ou résonante

Qu'entend-on par technologies "inductives" et "résonantes" ? Voici les principales différences entre les deux.

La technologie inductive, qui est une solution étroitement couplée, est le type de conformité utilisé par le Qi. Cette technologie transfère l'énergie à l'aide de réservoirs résonnants à basse fréquence (100-205 kHz) sur de très courtes distances (généralement inférieures à 10 mm).

En 2009, la première norme Qi prévoyait une puissance de 5 W ("Low Power"). En 2015, cette puissance a été portée à 15 W ("Medium Power"). Cette année, Qi espère une puissance supérieure à 100 W ("High Power"). Ces produits sont actuellement en phase de test et devraient être lancés dans le courant de l'année.

L'autre technologie d'alimentation sans fil, la résonance, est considérée comme une solution à couplage lâche. Principalement défendue par l'AirFuel Alliance, cette technologie utilise un réservoir résonant à haute fréquence (6,78 MHz) pour transmettre de l'énergie sur de longues distances (plusieurs dizaines de mètres). La technologie résonante permet de recharger plusieurs appareils en même temps, avec une capacité allant jusqu'à 22 W pour les systèmes à venir. Des entreprises telles que WiTricity aux États-Unis proposent également des technologies de résonance magnétique pouvant atteindre 20 kW.

Les défis de la technologie d'aujourd'hui

La mise au point d'un produit de recharge sans fil qui offre une excellente expérience à l'utilisateur n'est pas sans poser de problèmes. Prenons l'exemple d'Apple qui a récemment annoncé l'annulation de son produit de recharge sans fil AirPower, en préparation depuis plus de dix-huit mois. Le produit a été annulé en raison de la complexité d'offrir une liberté spatiale tout en chargeant plusieurs appareils en même temps. De toute évidence, la technologie inductive Qi actuelle, adaptée par les principaux fabricants de téléphones portables, n'est pas suffisante pour relever les défis suivants.

Modèles de référence

Systèmes GaN - Conceptions de référence

À propos de GaN Systems

Logo GaN Sytems
GaN Systems est une société de semi-conducteurs sans usine qui se concentre sur la technologie du nitrure de gallium pour les applications de conversion et de contrôle de l'énergie. La société a développé une gamme complète de transistors de commutation de puissance au nitrure de gallium pour une grande variété de marchés. Sa technologie Island, unique en son genre, permet de relever les défis actuels en matière de coût, de performance et de fabrication, ce qui se traduit par des dispositifs plus petits et plus efficaces que les autres approches de conception au GaN.

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Notre équipe d'ingénieurs d'application internationaux est à votre disposition pour répondre à vos questions et s'assurer que la conception de votre système de conversion d'énergie ou de stockage d'énergie répond à vos attentes en matière de performances. Si vous passez du silicium au nitrure de gallium (GaN) ou au carbure de silicium (SiC), nous vous aiderons à identifier le dispositif de commutation adéquat pour obtenir la densité de puissance et l'efficacité accrue dont votre application a besoin.