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May 02, 2023

ルネサス、ISSCCでポータブルデバイス充電用のワイヤレス電力送信技術を発表

La nuova tecnologia di ricarica dei dispositivi wireless migliora l'efficienza e la misurazione

新しいワイヤレスデバイス充電テクノロジーにより、EMIを低減しながら効率、測定精度、ユーザーの安全性が向上します

サンフランシスコおよび東京 ― 先進的な半導体ソリューションの主要サプライヤーであるルネサス エレクトロニクス株式会社 (TSE: 6723) は本日、同社が権威ある国際ソリッドステート回路会議 (ISSCC) でモバイル機器向けの充電技術の進歩を発表すると発表しました。サンフランシスコで2月19日から23日まで。 ルネサスはカンファレンス中に、ACおよびDC送信機の電力を測定して精度と安全性を向上させるシングルチップのワイヤレス電力送信機ソリューションについて説明します。 このプレゼンテーションには、電磁干渉 (EMI) の低減とより高い電力伝送効率を実現する適応型ゼロ電圧スイッチング (ZVS) を備えた送信機技術の詳細も含まれています。 これらの技術機能により、Qi パワー レシーバー (PRx) では最大 15 W、独自の PRx ソリューションでは最大 40 W のワイヤレス電力伝送が可能になります。

ルネサスは、DC および AC 電力伝送コンポーネントの両方を直接測定できるシングルチップ トランスミッタ (Tx) 技術を業界で初めて開発しました。 このアプローチにより、送信電力をより正確に測定でき、電力送信機 (PTx) と PRx 電力レベル間の不一致を正確に検出する手段が提供されます。 さらに、DC および AC コイルの電流検出により、送信機と受信機の間にペーパー クリップなどの小さな金属異物が挟まれているかどうかを検出できます。挟まれていると、物体が発熱して安全性が損なわれる可能性があります。 トランスミッターにはアナログ AC コイル電流センサーが装備されており、最大 4 つのトランスミッター コイルをサポートして充電エリアを拡大し、エンド ユーザーの充電エクスペリエンスを向上させます。

ISSCC のプレゼンテーションで説明される重要な革新の 1 つは、適応型 ZVS です。これは、ドレイン-ソース間電圧が 0V に低下した後にパワー MOSFET がスイッチングすることを保証し、スイッチング損失を低減し、効率を向上させます。 この適応型 ZVS テクノロジーは幅広い負荷条件で動作するため、さまざまな負荷に電力を供給するハーフブリッジ インバーターに最適です。 さらに、この ZVS テクノロジーは、電磁ノイズに変換されるエネルギー量を低減することで EMI を低減します。 従来の方法と比較して、ZVS を使用すると EMI が 4 デシベル (dB) 減少し、PTx 効率が 1.7% 以上向上します。

ZVS はまた、コンパレータの初期しきい値を自動校正することにより、自動車の車室内充電器などの多くのアプリケーションにおける電源システムの動作寿命を延ばすのにも役立ちます。 さらに、このシステムには高度にプログラム可能なパルス幅変調 (PWM) ジェネレーターが搭載されており、送信機の電力供給特性を制御して、充電中のデバイスが適切な量の電力を確実に受け取れるようにします。 これにより、充電プロセスの精度と安定性が向上し、供給される電力をより詳細に制御できるようになります。

「これらの革新的な技術の統合により、新しいワイヤレス充電システムはポータブル機器の充電方法を変えることが期待されています」と、この論文の共著者であるルネサスのモビリティインフラストラクチャおよび産業用電力部門の電気エンジニアリング担当シニアマネージャ、フィリッポ・ネリ氏は述べています。 。 「たとえば、異物検出は、デバイスをワイヤレスで充電する際に非常に重要な安全機能です。私たちは、高速かつ安全な充電体験をすべての人に提供するために、これらの機能やその他の機能の開発に取り組んでいます。」

これらの技術強化は、現在入手可能なルネサスのワイヤレス電力送信機 IC の一部に適用されています。 ルネサスは、スマートフォンやその他のアプリケーション用の電力受信機、充電パッドや自動車の車載アプリケーション用の電力送信機などのワイヤレス電力ソリューションの世界的リーダーです。

ルネサスのワイヤレス電源ソリューションの詳細については、renesas.com/wirelesspower にアクセスしてください。

ルネサス エレクトロニクス株式会社 (TSE: 6723) は、テクノロジーが私たちの生活を楽にする、より安全、よりスマート、より持続可能な未来を実現します。 世界をリードするマイクロコントローラのプロバイダーであるルネサスは、組み込み処理、アナログ、電源、接続に関する専門知識を組み合わせて、完全な半導体ソリューションを提供します。 これらの優れた組み合わせにより、自動車、産業、インフラ、IoT アプリケーションの市場投入までの時間が短縮され、人々の働き方や生活の仕方を向上させる数十億もの接続されたインテリジェント デバイスが可能になります。 詳細については、renesas.com をご覧ください。 LinkedIn、Facebook、Twitter、YouTube、Instagram で私たちをフォローしてください。

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