人工智能和移动设备正在崛起，充电器、适配器、充电点很常见，无线充电也在雷达上。有线和无线谁更好？本文将引导您进行深入的讨论。

首先，有线充电的类型和原理

有线充电的方式大家一定不会陌生，日常生活中很多场合都用过有线充电，比如手机充电器、电脑适配器、电瓶车充电站、电动车充电桩等等。

有线充电的原理并不神秘，它的基本原理是一个交直流电源电路，如下图所示，它的电路往往由整流桥、滤波电路、开关管和PWM控制器、输出整流滤波器等部分组成。针对不同功率、不同电压的输出要求，调整电路的器件参数、PWM控制、输出比等。

但是，除了基本的交直流之外，还有充电控制单元、充电控制器、绝缘检测模块、显示器、电表、防雷等模块。不同模块之间，充电桩与BMS之间需要通过CAN总线进行通信。确保整个充电的安全。充电桩的核心模块——充电电源模块，其原理类似于上图中的交直流电路。

二、无线充电的类型和原理

无线充电已经越来越多的应用在各个领域，比如手机无线充电、手表无线充电、电动汽车无线充电、无人机无线充电等等。未来将有更多的设备用于无线充电。

无线充电是如何工作的？如下图所示，无线充电的核心由两个线圈组成，一个是电源线圈，一个是接收线圈。线圈以非接触方式传输功率(实现无线传输)。电源线圈的端部由一次功率转换电路和谐波补偿电路组成，而接收线圈则由谐振补偿电路和二次功率转换电路组成。电能转换后，输出信号用于给储能装置充电。能量通过耦合磁场在两个线圈之间交换。此原理一般用于静态无线充电。两个线圈之间的距离不能太远，一般在50cm以内，耦合磁场的频率在几十千赫到几百千赫之间。此外，还有磁共振无线充电模式，可用于移动无线充电。无线距离可达50cm~5m，工作频率在几兆赫到几十兆赫之间。

三、两者的优缺点

以上分析了有线充电和无线充电的原理和应用，那么这两种充电方式是好是坏。让我们先比较两种充电方式的优缺点。

1、有线充电：有线充电方式由于充电设备与被充电设备必须接触，所以必须有插头、插座这样的结构。因此会存在使用不方便、容易产生火花、漏水、易磨损、接触可能发热、起火、功率有限等问题。但有线充电能量转换效率高，产品生产测试成熟，应用范围广。有线充电仍是目前主要的充电方式。

2、无线充电：无线充电充电器与被充电设备无直接接触，使用方便，对环境适应性强，避免了物理接口因此不会出现接口磨损、火花、漏电等问题，此外无线充电还可以实现高电压、大电流、大功率充电。然而，目前的无线充电测试方案还不完善，特别是无线部分的功率转换和效率测试。

就未来的发展趋势而言，我认为无线充电会有更大的前景，但无线充电需要更好、更完善的测试系统和方案，以确保无线充电能够更好、更安全地供人们使用。

四、无线充电测试难点

无线充电越来越多的应用于各种场合，无线充电的测试要求也越来越高。无线充电测试包括：

输入特性：输入电压频率测试、输入功率测试、输入功率因数测试、输入电流谐波极限测试等。输出特性：直流输出电压误差测试、直流输出电流电流测试、输出电压响应测试等。互操作性特征：无迁移的WPT系统效率测试，有迁移的WPT系统效率测试等。保护特点：输入过压、欠压保护、过温保护、输出过压、欠压保护、输出短路等。高频特性：电压响应、输出波形升降时间测试、线圈参数、线圈电压等。安全特性：接触电流、绝缘电阻、绝缘强度、长期稳定性试验等。在众多的测试项目中，最困难的是无线部分的功率传输。让我们先看一张表：

我们可以发现，功率因数越低，时延误差要求越高。功率因数相同时，频率越高，时延误差要求越高。例如，在85KHz的情况下，当功率因数为0.2时，1%精度的延迟误差为3.59ns，在测试我们常用的电流传感器的85KHz信号时，一次信号与二次信号的相位差可能大于3.59ns，因此测试设备必须具有相位校准功能。否则，就无法准确测量无线端的功率和效率。

ZLG电子研发生产的PA8000功率分析仪，基本精度0.01%，带宽高达5MHz，支持电压电流相位校准。它非常适合高频下的电力测试，并已成功应用于多个无线充电环境。除PA8000功率分析仪外，智远还推出了一整套无线充电测试解决方案。