從2019年開始，各大手機品牌廠商紛紛在充電領域狠下功夫，不僅在有線快充領域創下傲人的成績，無線充電技術也取得了長足的發展。進入2020年，無線充電技術更是一路突飛猛進，華為、OPPO、一加、魅族等多家知名手機品牌陸續實現大功率無線快充技術的商用。其中無線充電功率最大可達40W，一小時不到就能將4000mAh容量手機充滿，充電速度直逼有線快充。
這些大功率無線充電器如何實現超大功率無線快充功能？
為了給廣大工程師提供參考，充電頭網將往期拆解的功率在20W以上的無線快充充電器進行了整理匯總，其中包括華為40W超級快充立式無線充電器、華為27W超級快充無線充電器、華為27W超級快充無線車充、榮耀27W無線充電器、小米20W無線充電器、小米20W無線車充、小米20W立式無線充電器、小米30W立式風冷無線充電器、紫米20W無線充車載支架、OPPO 40W無線閃充充電器、一加30W閃充無線充電器、魅族27W無線充電器，共計12款產品。
一、大功率無線快充充電器常見架構
充電頭網通過拆解了解到，在目前市面上常見的大功率無線快充充電器中，按無線充功率級供電方式可分為：非升降壓電路供電架構和升降壓供電架構兩種。
第一種非升降壓電路供電架構，無線充電器內部電路需要從外部適配器獲取電工作所需的電壓，然後通過主控晶片控制的線圈驅動MOS完成發射功能。採用這種架構的無線充電器，外圍只需增加一個降壓電路給無線充主控晶片、散熱風扇等器件供電即可。其優點在於內部電路設計簡潔，成本相對較低；缺點在於只能接受高電壓輸入或者固定的輸入，對供電適配器有一定要求。
第二種升降壓電路供電架構，無線充電主控晶片供電電路基本與前者一致，均為降壓供電，區別在於無線充功率級供電電路。為了支持更寬範圍的電壓輸入，該架構通常會增加一個升降壓電路。
這樣一來，無論輸入端的電壓是5V還是20V，只要供電適配器的輸出功率足夠，均可通過升降壓電路的調節，變成無線充功率級供電所需的電壓值。該架構的優點在於基本不挑供電適配器，功率足夠大即可，尤其是隨著USB PD快充的普及，升降壓供電架構的適應能力更好，優勢凸顯。當然，這種架構使得無線充電器的設計更為複雜，晶片用料較多，成本也比較高。
二、12款大功率無線快充充電器案例分析
非升降壓電路供電架構
1、小米20W無線充電器
主控晶片：IDTP9242編輯點評：小米20W無線充做工精細，在低售價的同時，保持了高工藝，內置IDT無線充電方案，MPS定頻調壓降壓晶片和威兆半導體開關管，為避免過熱還內置了散熱風扇+散熱片的雙重散熱系統，可以將無線充電的熱量快速散發出去，降低溫升，提高體驗。
為了配合如此高的無線充電功率，小米9手機接收端無線充模組中採用了納米晶材料替代磁性材料，更加超薄、磁性更強，也就是效率會更高，發熱更少。無線充架構方面，通過賽普拉斯的快充協議晶片從外部適配器獲取高壓，完成無線充功率級供電；並通過IDT主控晶片控制線圈驅動MOS完成無線充發射功能。同時，內部還設置了一個降壓電路，無線充電主控晶片供電。
2、小米20W無線車充
主控晶片：IDTP9242編輯點評：小米20W無線車充是一款支持紅外感應無線充車載產品，具備感應伸縮、單手操作自動鎖緊、雙重智能散熱等特點。產品正面採用採用一體化 2.5D 玻璃材質作為充電面板，接電後藍色環狀迎賓燈亮起。
充電頭網通過拆解發現，這款無線充電器內部設置了兩個降壓供電電路，一路用於主控晶片供電，另一路用於散熱風扇供電；無線充功率級供電則直接通過外部適配器提供，並由IDT主控晶片控制威兆半導體的線圈驅動MOS完成無線充電發射功能。
3、小米30W立式無線充電器
主控晶片：伏達NU1513+NU1020編輯點評：小米無線充電器做出了自己的特色，手機和充電板之間有一條間距，風扇從中間吹風，帶走手機和線圈發熱。
充電器內部使用伏達半導體的全集成無線充電主控和功率級，兩顆晶片外置簡單的外圍元件即可完成無線充全部功能，充電器電路板上有屏蔽罩，避免幹擾。調壓功能由適配器實現，降低整體成本。
4、小米20W立式無線充電器
主控晶片：小米MI9500+MI9000編輯點評：小米立式無線充電器是小米9系列用戶的又一款高性價比無線充產品選擇。內部防幹擾措施到位，電路板上晶片均有屏蔽罩，避免受到手機射頻信號幹擾；線圈隔磁片背後鋁箔，隔絕電磁輻射。
內置小米定製全套方案，無線充電主控晶片還具有協議功能，可與充電器通信，申請電壓，集成功率級內置降壓，可為主控晶片供電，配合內置升壓電路，可為支持的手機提供20W無線閃充。
5、一加30W無線充電器
主控晶片：IDTP9247編輯點評：一加30W閃充無線充電器採用適配器和無線充電器一體化設計，無線充電器部分由立訊精密代工，整體做工紮實。內置離心式散熱風扇，可有效降低手機在無線充電時的溫升。
充電頭網通過拆解了解到，這款無線充電器內部採用了MPS的降壓晶片給主控晶片、單片機、散熱風扇等部件供電；無線充功率級供電直接由外部適配器定壓輸入，然後由無線充主控晶片IDTP9247控制威兆線圈驅動MOS管進行輸出。
6、魅族27W無線充電器
主控晶片：美芯晟MT5815編輯點評：魅族27W無線超充板採用圓餅狀外觀，正面為純白色矽膠材質，手機在無線充電器時，可起到很好的防滑效果。此外，在正面設有四顆小凸點，可支撐手機，使手機和無線充電器之間留有移動的間隙，有利於散熱。
充電頭網通過拆解了解到，魅族27W無線充電器內部使用了大塊的鋁合金散片，同時還增加了主動散熱風扇。採用美芯晟無線充電主控晶片，並選用威兆MOS作為無線充電線圈驅動。內部除了主控晶片降壓供電電路外，沒有為無線充功率級供電設置升降壓模塊，需要直接從外部適配器獲取高壓。
7、紫米20W無線充車載支架
主控晶片：小米MI9500+MI9000編輯點評：ZMI紫米無線充車載支架，採用齒輪和彈簧的物理結構，適配夾緊市面各類尺寸的主流手機。鋅合金夾臂，提升產品質感的同時確保堅固耐用。性能方面，不僅支持小米20W無線閃充，還兼容支持蘋果7.5W、三星10W無線充電，實用性大大增強，支持無線充電手機的都可以選擇這款車載無線充。
充電頭網通過拆解發現，紫米20W無線充電器內部電路設計精簡，PCB板上除了小米定製的無線充電主控晶片和無線充電功率級晶片外，僅有一路用於主控晶片供電的降壓電路；無線充電功率級供電直接由外部適配器提供。
升降壓電路供電架構
1、華為超級快充立式無線充電器
主控晶片：易衝CPS7101電源晶片：南芯SC8701編輯點評：在外觀方面，華為40W超級快充立式無線充電器採用了一種全新的設計，將金屬材質、PC材質、高光玻璃實現了完美的結合，並散發著滿滿的科技感。據了解，華為此前僅推出了臥式無線充和車載無線充電支架，所以這款立式無線充電器的推出也進一步豐富了華為在該領域的配件品類，用戶有了更多的選擇。
充電頭網通過拆解發現，華為40W超級快充立式無線充電器內部採用雙線圈設計，PCB板設計非常精簡，這也得益於易衝半導體高集成無線充電SOC的採用，一顆晶片實現兩路線圈的控制，並支持華為私有協議下的40W無線快充。同時，採用南芯SC8701升降壓控制器作為無線充模塊的供電中樞，以便讓這款無線充電器支持PD供電以及5-20V的輸入電壓，達到不挑充電器的效果。
為了解決在大功率工作時，無線充電和手機的發熱問題，這款無線充電器內部還配備了主動散熱系統，通過風扇加強線圈與手機之間空氣對流，起到降溫的作用，整個產品用料講究，設計合理；並由立訊精密代工，製造工藝屬於業界一流水準。
2、華為27W無線充電器
主控晶片：易衝CPS7101電源晶片：南芯SC8201A編輯點評：華為27W超級快充無線充電器內部設計比較獨特，內置一個風扇，從無線充電線圈部分進氣，離心風扇吹出，空氣流通帶走手機無線充電的發熱，降低手機和充電器的溫升，提高體驗。
產品由立訊精密代工，電路板延續華為一貫的優秀作風，PCB邊緣採用過孔封閉阻斷電磁輻射，使用高質量元器件確保產品使用體驗，內部採用南芯同步降壓控制器控制升降壓電路為無線充功率級供電，並採用易衝半導體全集成主控，搭配安世半導體的MOS管實現高壓無線功率輸出。
3、華為27W超級快充無線車充
主控晶片：易衝CPS7101電源晶片：南芯SC8701編輯點評：華為27W超級快充無線車充創新性的使用風扇，從充電器和手機的接觸面進氣，首先帶走手機接收端產生的熱量，然後再冷卻內部線圈及其他元件，使整個充電器降溫，確保使用體驗並且可以持續高速快充，這個設計巧妙且罕見，非常科學。
車充內部主控晶片採用易衝半導體CPS7101定製IC，為華為超級無線快充提供核心性能保證。使用南芯SC8701升降壓控制器，通過無線充電控制器控制進行電壓轉換，完成無線充功率級供電。華為在各個部分均設置了靜電防護和浪湧防護，可以大大提高產品可靠性，做到最好的用戶體驗，小編覺得，在看不見的地方替用戶著想，這點應該好評。
4、榮耀27W無線充電器
主控晶片：易衝CPS7103電源晶片：南芯SC8201A編輯點評：榮耀無線充電器，其內部結構和用料與華為27W超級快充無線充電器幾乎完全一致。內置一個風扇，從無線充電線圈部分進氣，離心風扇吹出，空氣流通帶走手機無線充電的發熱，降低手機和充電器的溫升，提高體驗。
電路板延續一貫的優秀作風，PCB邊緣採用過孔封閉阻斷電磁輻射，使用高質量元器件確保產品使用體驗。依然採用國產知名晶片廠商用料：同樣採用易衝主控方案，但晶片型號有所區別。內置南芯同步升壓控制器做升壓配合易衝半導體全集成主控，搭配安世半導體的MOS管，高壓輸出，配合手機內部的電荷泵降壓，來實現更高功率的無線充電。
5、OPPO AirVOOC 40W無線充電器
主控晶片：IDTP9247電源晶片：TI TPS43061編輯點評：OPPO這款40W無線閃充充電器機身扁平圓潤，表面啞光處理，不僅使用手感好而且攜帶也方便。產品將40W無線充和散熱功能結合在一起，不僅充電速度快而且將溫度控制的很好，是OPPO Ace2最好的無線充電伴侶。
充電頭網通過拆解了解到，OPPO 40W無線快充充電器內部採用了降壓供電和升壓發射輸出架構，其中降壓電路採用了MPS同步整流降壓轉換器；升壓電路裡採用了TI同步升壓轉換器搭配自家功率模塊為發射端線圈供電，並由無線充主控晶片IDTP9247控制威兆的線圈驅動MOS管進行輸出。
降熱方面，OPPO採用了自研蝶翼風冷技術，而且風扇扇葉設計得很薄很密，其中一面還被透明塑料觀察窗封閉起來，底部進氣，細節到位，整體搭配下來大大增強了產品散熱性能。產品由立訊精密代工，無線充電線圈繞制緊密，導線焊接牢固，整體做工紮實。
充電頭網總結
大功率無線快充技術已經趨於成熟，並在2020年成為了市場主流。目前已有華為、榮耀、小米、OPPO、一加、魅族等多個知名手機品牌推出了支持大功率無線快充的手機。無線快充市場呈現百花齊放的局面，同時也促進了無線充電技術的普及，帶動周邊配件產品的發展。
在配件方面，雖然目前各家品牌的大功率無線快充技術均設置了一定的技術壁壘，存在互不兼容的情況；但是通過對這12款無線充電器的拆解分析可知，其內部的硬體架構基本都是大同小異，其中7款產品採用的是非升降壓供電架構，另外5款產品則為升降壓架構完成無線充功率級供電。
從市場發展趨勢來看，國內各大知名手機廠商均已經找到了手機無線充電技術的突破口，大功率無線快充也逐漸成為了手機市場的全新發展方向。相信在未來，大功率無線快充將成為主流手機的標配。