谐振式充电 — 无线电力传输

谐振式无线充电优势颇多，包括更易于使用，用户可将设备放置在发射器附近的任何位置（通常垂直距离不能超过 30 mm）；以及可同时为不同尺寸和功率的设备进行充电。该技术的工作频率为 6.78 Mhz，遵循 AirFuel 无线充电联盟标准。谐振式无线充电系统采用蓝牙低能耗技术，而专有谐振式解决方案则使用带内通信。开发谐振式解决方案采用两种主要拓扑结构：D 类（全桥或半桥）拓扑及 E 类（单端或差分）拓扑。

谐振式无线充电的工作频率极高。这给发射器和接收器设备中的标准硅基功率元件提出了重大挑战，在高功率设计中尤为如此。D 类零电压开关 (ZVS) 和 E 类差分是用于谐振式无线充电系统的主要拓扑结构。这两种拓扑均在功率器件的导通和关断位置之间以零电压进行转换，并跨越各自的功率开关，以此降低开关损耗。

D 类拓扑可使用母线电压低于100V的半桥或全桥结构，开关节点由此可在零电压和母线电压之间切换。而电路通过调谐可在所需的输出阻抗范围内进行零电压切换。在 D 类零电压开关拓扑中，可使用击穿电压更低的器件来提高系统整体效率。

E 类拓扑分为单管差分与双管差分两种类型。两种结构中的漏极均会连接到谐振电路。当电路正确地调谐至零电压且体二极管没导通时，漏极电压最高可为直流母线电压的 3.56 倍。在非理想条件下，漏极电压可能会上升得更高。而更简单的驱动器架构（仅低边）和单管 E 类支路则有助于降低系统成本。

这两类拓扑十分适用于 CoolGaN™，因其可显著提高系统整体性能（采用 D 类拓扑）并降低系统解决方案整体成本（采用 E 类拓扑）。由于 CoolGaN™ 大幅降低了寄生电容，因此该器件是开关频率在兆赫范围（如 6.78 Mhz）内的理想选择。CoolGaN™ 具备较低且几乎为线性的输出电容 (COSS)，同时不会在低漏-源电压 (VDS) 下大幅度增加，从而可在宽负载阻抗范围内实现零电压开关。此外，相较于同等的硅 MOSFET，CoolGaN™ 的栅极电荷 (QG) 和输出电荷 (QOSS) 极低，配合使用驱动器 IC 即可实现更高的电源切换频率。