MOS管在无线充电模块中的应用

MOS管在无线充电模块中扮演着核心角色，其应用贯穿于功率放大、电流调节、保护电路及逆变控制等关键环节，具体应用场景及作用如下：

一、核心功能实现

功率放大与电能传输增强

MOS管作为功率放大器，通过高频开关动作将直流电转换为高频交流电，驱动发射线圈产生交变磁场。其低导通电阻(RDS(on))特性可减少能量损耗，提升传输效率。电流调节与稳定性保障

MOS管通过PWM调制技术动态调整电流大小，确保能量传输的稳定性。在全桥/半桥逆变电路中，MOS管交替导通形成交变电流，配合谐振匹配网络(LC滤波)生成正弦信号，滤除高次谐波，降低电磁干扰(EMI)。

保护电路与安全机制

MOS管集成过压、过流、温度保护功能，防止系统因外部干扰或过载损坏。例如：

异物检测（FOD）：当检测到金属异物时，MOS管自动降低功率或断电，避免过热风险。

短路保护：在电池短路或充电端口异常时，MOS管迅速切断电流，防止设备损坏。

热管理：通过散热设计(如水冷、风冷)确保MOS管在高负载下稳定工作，延长使用寿命。

二、典型应用场景

手机无线充电模块

发射端：采用全桥拓扑结构(4个N-MOS管)，通过高频逆变将直流电转换为交流电，驱动发射线圈产生磁场。

接收端：接收线圈感应磁场后，MOS管作为整流器将交流电转换为直流电，为电池充电。同时，MOS管参与电压调节，确保输出电压稳定(如4.2V锂电池充电电压)。

车载无线充电系统

前装设计：MOS管集成于中控台或扶手箱，支持智能车机联动(如充电状态显示、导航静音)，并符合ASIL-B功能安全等级。

高效能量管理：采用高频同步整流技术(开关频率300kHz-1MHz)，配合低RDS(on) MOSFET(如40V/60V耐压规格)，转换效率可达92%以上，同时支持PD3.0/QC4.0等快充协议。

电动汽车无线充电

大功率谐振式传输：MOS管作为核心开关器件，实现高压至低压电能转换(如从车载动力电池取电，通过DC-DC转换器为12V/24V低压系统供电)。

双向充放电功能：支持电动汽车与电网的能量互动(V2G)，MOS管需满足高功率密度(如50kW以上)和双向能量流动需求。

审核编辑 黄宇