“神奇的共振”

雖然我不能給它下一個準確的定義，但“共振”這個詞始終讓我饒有興趣。它的意思有很多，并且大多數都相互聯系。作為一名電氣工程師，我聽到這個詞的第一反應便是想到經過調諧的LC電路。但之后又會想到許多其它方面。鐘擺、操場上的秋千或者音叉，都是物理世界里的共振例子。我曾問過其它人共振對于他們的意義，得到的反應各種各樣：有人十分茫然，有人則說“它讓我想起了詩歌”。

根據維基百科（也可能是各種教科書），共振的定義是“指一物理系統在特定頻率下，比其他頻率以更大的振幅做振動的趨勢”。當我們想到“自然頻率”的準確定義時，生硬的技術定義可能并沒有太多的詩意，但它實際上卻是詩意化的。它的精確調諧和高效率終究還是優雅的。

那么，共振與電池管理有什么關系呢？共振功率轉換器是無線電源技術的核心，無線電源技術提高了許多電池供電設備的利用率和有效性。日常生活中，我們對這些設備的依賴性越來越高，因而我們需要一種充電方法來，盡可能地讓它們能夠隨時可以使用。

現在，我們已經有了一些標準，用于實現無線電源發射器與不同廠商的移動設備（無線電源接收器）之間的兼容性。未來數月和數年，我們預計公共場所、辦公地點和交通工具上，將會出現越來越多的無線充電基礎設備。相應地，更多的手持或移動設備將集成無線充電功能，以利用多種有效充電電源。用戶將只需把電話放在桌子上，就可以把電池充滿。

今天，在用的最常見無線電源形式仍是基于磁感應原理的。有關它的基本定義可在無線電源聯盟（Wireless Power Consortium）的網站找到：感應式電力傳輸（Inductive Power

Transmission）。

16世紀開始，人們就對機械共振進行研究，并從19世紀開始對電氣共振進行研究。在過去的幾年里，共振轉換器最終成為一種常見的無線電力傳輸形式。共振拓撲的使用在這些設計中很普遍，因為它為我們提供了一個系統，這個系統能夠在相對較寬的功率級別范圍保持高轉換效率。有關共振耦合的簡述請點擊此處：共振耦合。基本上，消費者家里現在都會有一個無線路由器（可供多臺計算機、智能手機和其它設備使用），并且在他們外出旅行時也可在許多地點使用無線熱點接入互聯網。相應地，無線電源標準的出現，將實現移動用戶在家中使用無線充電板來為多個設備充電，并且將免除外出旅行時還要帶上充電器的麻煩。隨著更多的人們開始體驗到無線電源的方便性和有效性，無線充電的概念必將開始真正地獲得大眾的共鳴。

圖1顯示了使用TI bqTESLA芯片組實現的無線電源系統的基本框圖。發射器（板）工作的占空比是固定的，但可以改變其工作頻率。接收器通過正向功率傳輸所用相同磁耦合，把所需功率級別信息傳回發射器。