车载无线充电模块 (WPC) 系统
本文档详细描述了基于 Qi 1.3/2.0 标准的车载无线充电模块系统架构。车载无线充电模块的设计要求远高于消费电子，必须符合Qi标准（通常是WPC Qi 1.3或最新的Qi 2.0），并通过AEC-Q100/Q200车规级认证，具备优异的EMI/EMC性能、热管理以及异物检测（FOD）功能。
1. 系统架构图 (System Architecture)
2. 核心功能解析 (Functional Description)
2.1 无线充电主控 (Wireless Power MCU)
这是系统的核心大脑。它不仅负责 Qi 协议的通信握手（PING -> ID -> CONFIG -> POWER_TRANSFER），还通过高精度的 PID 算法控制发射功率。此外，它必须具备强大的 DSP 能力来处理异物检测（FOD）算法，防止金属物体（如钥匙、硬币）在充电板上过热。
2.2 功率逆变级 (Power Inverter)
采用全桥（H-Bridge）拓扑结构。该模块将直流电（DC）转换为 100kHz - 148kHz 的高频交流电（AC）。车规级设计要求 MOSFET 具备极低的导通电阻（Rds_on），以最大限度地减少热损耗，无需风扇主动散热。
2.3 电源管理 (Buck-Boost DC-DC)
车载环境极其恶劣，电池电压会在 6V（冷启动）到 16V 甚至更高之间波动。Buck-Boost 电路确保无论输入电压如何，都能为主功率级提供稳定且可调的电压（通常为 3V - 20V），这是实现定频调压架构的关键。
2.4 谐振网络 (Resonant Tank)
由 NPO/C0G 材质的高压电容与发射线圈组成。这些电容是系统中应力最大的器件，必须在 -40°C 至 +105°C 的温度范围内保持电容值极其稳定，否则会导致谐振频率偏移，大幅降低充电效率。
3. 关键元器件 BOM 清单 (Bill of Materials)
| 功能块 | 器件名称 | 技术规格 | 参考型号 | 国产推荐 |
|---|---|---|---|---|
| 主控 | Wireless MCU | AEC-Q100, Qi 1.3/2.0, DSP Core | NXP MWCT1xxx Renesas P9261 |
伏达 (NuVolta) NU80xx 南芯 SC87xx |
| 功率 | Power MOSFET | 40V/60V, Low Rds(on), Q101 | Infineon OptiMOS 5 ON Semi NVMFS5C |
新洁能 NCE40xx 华润微 CRST045 |
| 电源 | Buck-Boost | Vin 6-36V, Vout 3-20V | TI TPS55288 ADI LT8390 |
南芯 SC8701 宝砾微 PL5500 |
| 驱动 | Gate Driver | Dual Channel / Full Bridge | TI TPS28225 | 纳芯微 NSD1624 圣邦微 SGM4xxxx |
| 谐振 | C0G Capacitor | 1206/1210, 100V+, AEC-Q200 | Murata GRM TDK CGA |
风华高科 车规C0G 宇阳 车规系列 |
| 通信 | CAN-FD PHY | 5Mbps, Wake-up support | NXP TJA1043 | 纳芯微 NCA1042 川土微 CA-IS305x |
| NFC | NFC Reader | Card Protection / Digital Key | NXP NCF3340 | 复旦微 FM17660 汇顶 GR551x |
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