Our main products include flexible substrate coating, shielding materials, absorbing materials, precious metal slurries, and more!

banner
Current:Home >资讯中心 >前沿资讯 >无线充电隔磁片的“饱和裕度陷阱”:当功率升到25W、厚度压到0.08 mm,为什么磁导率达标却仍然温升失控
先进院(深圳)科技有限公司

Hotline:0755-22277778 电话:0755-22277778 
手机:13826586185(段先生)
传真:0755-22277776
邮箱:duanlian@xianjinyuan.cn

前沿资讯

无线充电隔磁片的“饱和裕度陷阱”:当功率升到25W、厚度压到0.08 mm,为什么磁导率达标却仍然温升失控

Time:2026-11-02Number:25

无线充电隔磁片的选型讨论,长期被一个数字主导:磁导率。μ′ 越高,似乎导磁能力越强,充电效率就越好。这个逻辑在 15W 时代大体成立,但到了 25W、厚度被压到 0.1 mm 以下的场景中,最先出问题的环节往往不是磁导率,而是饱和。

隔磁片的磁通承载能力由其饱和磁感 Bs 和有效截面积共同决定。厚度从 0.27 mm 压缩到 0.11 mm,截面积下降约 60%,相同材料体系能够承载的磁通量同步下降。当 Qi2.2 将功率上限提升到 25W 时,工作磁通密度的绝对值本身就在上升。两个方向同时挤压,饱和裕度被迅速收窄。一旦工作点进入非线性区,磁导率急剧跌落,磁力线不再被约束在线圈耦合区域内,而是穿透隔磁片进入金属背板,涡流损耗和局部温升同时恶化。此时,规格书上那个“达标”的磁导率数值,已经无法描述材料在实际工况下的行为。

厚度压缩改变的不是数值,是失效顺序

铁氧体的 Bs 通常在 0.4–0.5 T,纳米晶材料可达 1.2–1.25 T。这一差距在薄型化中直接转化为饱和裕度的起点差异。当磁导率同为 600 时,纳米晶仅需 0.11 mm 即可达到与 0.27 mm 铁氧体相当的导磁效果;同等测试条件下,纳米晶方案的充电效率比铁氧体高出约 2.5 个百分点,设备表面温升低 7–8℃。

两条减薄路径的工程取舍

无碎磁双层结构:通过取消碎磁工序、减少纳米晶层数来压缩厚度。选用 16 μm 或 25 μm 的单层带材,两层叠合后总厚度控制在 80 μm 以内。取消碎磁减少了漏磁路径,两层即可满足效率要求。在 5W 平台上,该 80 μm 方案在 0.6A 电流下效率更高可达 77.95%,1A 下仍保持 75.88%。代价是对热处理精度的要求更高,批次一致性控制难度上升。

碎磁多层叠加:保留碎片化对涡流路径的切断,通过多层复合达到目标磁通容量,工艺成熟度更高,但总厚度通常高于无碎磁双层方案。

但纳米晶的高 Bs 优势并非没有边界。当厚度进一步压缩到 0.08 mm 甚至更薄时,即使 Bs 达到 1.25 T,截面积的减小仍然会收窄饱和裕度。此时如果充电功率提升或线圈偏移增大,工作磁通密度可能进入非线性区。超薄隔磁片的选型因此不能停留在“Bs 够高”这一层,还需要确认在目标功率和偏移条件下的实际饱和裕度。取舍的关键在于:应用场景对“极限厚度”和“工艺稳健性”的优先级如何排序。

饱和一旦发生,温升不是“多几度”,而是正反馈


饱和的后果不止于磁导率下降。磁力线进入金属背板后激发涡流,涡流损耗以热的形式在金属件中积累。温升进一步改变磁性材料的 Bs 和损耗特性,使饱和更容易发生。这个正反馈回路在 25W 场景中尤为危险,因为工作磁通密度本身已经接近材料的线性区上沿。Qi2.2 在提升功率的同时强化了热管理要求,但隔磁片的选型不能只比较“谁的损耗低”。还需要确认损耗发生在哪里、热量能否有效导出。如果隔磁片通过低导热率的背胶贴装,即使材料本征损耗较低,热量仍然可能在隔磁片与金属背板之间积累,抵消材料层面的温升优势。对于 25W 及以上的薄型模组,热通路设计与材料本征损耗同等重要。

从“功率-厚度-温升”三角约束出发的选型判断

第一,按目标功率等级重新校核饱和裕度,而不是沿用 15W 时代的厚度结论

25W 场景的工作磁通密度高于 15W,即使对准精度提升、偏移容差缩小,磁性层厚度和有效面积仍需按实际工作点确认。要求供应商提供目标功率和实际线圈条件下工作磁通密度相对于 Bs 的占比,而非仅标注静态 Bs。如果工作点已经接近 Bs 的 70%–80%,厚度减薄的容错空间会非常有限。

第二,区分“磁导率”与“饱和裕度”,按材料体系追问失效顺序

铁氧体首先遇到的是饱和导致的磁通引导能力下降;纳米晶首先遇到的可能是碎磁工艺带来的有效 μ′ 损失。选型时应要求成品状态下的有效 μ′ 和 μ″ 数据,并确认目标功率下的饱和裕度实测值,而非带材初始 μ′ 或静态 Bs。

第三,在极限厚度场景中,把减薄路径的工艺代价纳入评估

无碎磁双层结构在 80 μm 量级具有厚度优势,但热处理窗口窄、批次一致性控制难度高;碎磁多层叠加工艺更成熟,但总厚度通常更高。选型时应根据项目的厚度预算和量产一致性要求,在两条路径之间做出有依据的取舍,而不是默认“越薄越好”。

先进院(深圳)科技有限公司      的无线充电隔磁片产品线覆盖铁氧体复合片与纳米晶复合片,纳米晶系列成品有效磁导率 150–2,000 可定制,饱和磁感约 1.2 T,厚度覆盖 0.02–0.20 mm,可提供目标功率下的饱和裕度校核数据与损耗分频段分解。

产品支持无碎磁双层与碎磁多层两种结构方案,并根据具体功率、厚度预算和热管理条件进行材料体系匹配。更多技术资料请访问      http://www.avanzado.cn/。

联系方式 / Contact Us

Company:Xianjin Yuan (Shenzhen) Technology Co., Ltd.
Address:8/F, Zhongxing Building, Shajing Xinsha Road, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong, China
Tel:0755-22277778  |  13826586185
Email:duanlian@xianjinyuan.cn
Website:http://www.avanzado.cn/
Hotline
0755-22277778
13826586185(Mr.Duan)
Wechat QRcode Wechat QRcode