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En los teléfonos móviles que admiten la alineación magnética, hay un círculo de imanes permanentes dispuestos alrededor de la bobina receptora. El imán proporciona una fuerza de alineación que permite al usuario "chupar cuando lo pone", que es la fuente de las ventajas de la experiencia del esquema de atracción magnética. Pero en la revisión del diseño electromagnético, este círculo de imanes a menudo se discute solo como una "pieza estructural" - la fuerza magnética es suficiente, si interferirá con la brújula y si tendrá un impacto en nfc.
Para el aislamiento magnético, el imán permanente no es solo una pieza estructural. Es un grupo de fuentes de campo magnético estático persistentes que se superponen directamente al Circuito magnético de la placa magnética. El área de la placa de aislamiento cerca del imán ya estaba preesesgada antes de comenzar la carga inalámbrica.
El significado de la precompensación: el punto de trabajo de la película magnética se "eleva"
La conductividad magnética de los materiales magnéticos blandos no es constante, cambia con el punto de trabajo. Cuando no hay un campo magnético estático externo, el punto de trabajo del aislamiento magnético se encuentra cerca del origen del ciclo de estancamiento magnético, y la conductividad magnética de la pequeña señal está en un nivel alto. Cuando el imán permanente produce un campo magnético estático cerca, el punto de trabajo de la zona local de la placa magnética se empuja a un lado del ciclo de estancamiento magnético, y la permeabilidad de la pequeña señal cambia.
Cómo el sesgo estático eleva el riesgo de saturación local
La dirección y amplitud de este cambio depende de la relación entre la dirección del campo magnético estático y la dirección del campo magnético alternativo. Si el campo magnético estático está en la misma dirección o en la dirección opuesta al campo magnético alternativo, la densidad de flujo magnético en la región local cambiará dentro del rango de "oscilación dinámica sesgada estáticamente". Cuanto mayor sea el sesgo estático, menor será el margen que se puede utilizar para la Oscilación dinámica. Cuando la oscilación dinámica se superpone al sesgo y toca el bs, la zona entra en la zona saturada.
En la carga inalámbrica de 25w, la amplitud del campo magnético alternativo en sí se ha acercado al borde superior de la zona lineal de la placa magnética. El sesgo estático traído por el imán permanente equivale a mover la "línea de partida" de la región local hacia el límite saturado. La región de la placa magnética directamente debajo del imán puede saturarse antes que la región central, incluso si el punto de trabajo de la región central todavía está dentro de la región lineal.
Tres efectos locales cerca del imán: saturación, modulación de permeabilidad y concentración de pérdidas
La influencia de los imanes permanentes en las pastillas de aislamiento magnético se concentra en tres efectos locales.
El primero es la reducción del margen de saturación local.
En la zona de la placa magnética directamente debajo del imán, el sesgo estático hace que el margen de saturación efectivo de la zona sea inferior al de la zona central. A la Potencia objetivo, si el punto de trabajo de la zona central ya está cerca del 70% - 80% del bs, el punto de trabajo local cerca del imán puede haber cruzado el límite de la zona lineal. Después de la saturación, la permeabilidad magnética de la región disminuyó drásticamente, y la línea de fuerza magnética fue "exprimida" de la región, transfiriéndose a los alrededores, formando una concentración local de flujo magnético.
El segundo es la modulación de la permeabilidad
Incluso si no se alcanza la saturación, el sesgo estático cambiará la pequeña permeabilidad de la señal en la región local. En la región donde la permeabilidad disminuye, la resistencia magnética aumenta y la distribución del flujo magnético en esta región se redistribuye. Esta distribución desigual de la conductividad magnética hace que el Circuito magnético efectivo de la placa de aislamiento magnético en el plano ya no sea simétrico, y la inducción equivalente de la bobina también cambia. La simetría de la disposición del imán no solo afecta la alineación mecánica, sino también la simetría electromagnética.
El tercero es la concentración de pérdidas.
La densidad de pérdida de la región saturada y la región de modulación de permeabilidad es mayor que la de los alrededores, y el calor se acumula localmente. El imán en sí es un metal, con una alta conductividad térmica, que puede conducir parte del calor; Pero la interfaz entre el imán y la placa magnética, así como la capa adhesiva alrededor del imán, son resistencias térmicas. La difusión efectiva del calor depende del diseño térmico de la interfaz imán - placa magnética y la ruta de disipación de calor alrededor del imán.
Sinergia entre el diseño del imán y el diseño de la placa magnética: huecos, agujeros abiertos y selección de materiales
En el modelo de absorción magnética, la posición relativa entre la placa de aislamiento magnético y el imán se ha determinado en la etapa de diseño estructural. El espacio ajustable del diseño de la placa magnética se encuentra principalmente en tres lugares.
La primera es la apertura o adelgazamiento de la placa magnética cerca del imán.
Si el riesgo de saturación es mayor en la zona de la placa magnética directamente debajo del imán, una idea es abrir agujeros o adelgazar en esta zona, reducir la ocupación de la "capacidad de flujo magnético inválida" y guiar el flujo magnético a la zona de brecha entre los imanes. El costo es la disminución de la capacidad de guía de flujo magnético en la zona de apertura, y es necesario confirmar si la inducción y la eficiencia de la bobina siguen cumpliendo con los estándares después de la apertura.
La segunda es la capa espaciadora entre el imán y la placa magnética.
La introducción de una capa espaciadora no magnética entre el imán y la placa magnética puede reducir la intensidad del sesgo estático en la placa magnética, conservando así más capacidad de flujo magnético dinámico. El grosor y el material de la capa intercalar deben equilibrarse con los requisitos magnéticos y el espacio de apilamiento: la capa intercalar es demasiado gruesa y la fuerza magnética disminuye; Demasiado delgado, el efecto de preconcepción es insuficiente.
El tercero es la elección del sistema de materiales.
Los materiales de alto BS (como nanocristales, BS ≥ 1,25 t) conservan un mayor margen dinámico bajo el mismo sesgo previo, y el riesgo de saturación local cerca del imán es relativamente bajo. El BS de la ferrita es bajo y es más fácil saturarse por adelantado cerca del imán. al seleccionar el esquema de ferrita en el modelo de absorción magnética, el diseño del imán y el diseño del compartimento deben ser más cautelosos.
Verificación del aislamiento magnético del modelo de absorción magnética: no solo se puede mirar el Centro en su lugar
La verificación del aislamiento magnético del modelo de absorción magnética, si solo se realiza en condiciones ideales de alineación central y sin interferencia magnética, ocultará el efecto local cerca del imán. Las direcciones de verificación operativas incluyen: medir el aumento de temperatura local directamente debajo del imán y en la zona de brecha del imán, respectivamente, y comparar la diferencia de temperatura entre las dos áreas; Observar si hay puntos calientes locales cerca del imán con imágenes térmicas en condiciones de potencia objetivo y desplazamiento; En comparación con las diferencias en la inducción y eficiencia de la bobina bajo las condiciones de "imán" y "sin imán", se cuantifica la magnitud de influencia del sesgo estático. El objetivo de estas verificaciones no es "demostrar que el imán tiene un impacto", sino confirmar si el impacto está dentro de un rango aceptable. La mejora de la precisión de alineación provocada por la estructura de atracción magnética puede reducir en sí misma el riesgo de saturación causado por el desplazamiento; La reducción del margen local provocada por el sesgo estático es el costo de este beneficio. La tarea de selección es que este costo no supere los límites asequibles del sistema.
Juicio de selección de tipo a partir de la "relación espacial imán - placa magnética"
En primer lugar, en el modelo de absorción magnética, el diseño del imán se utiliza como entrada previa para la selección de separadores magnéticos, en lugar de detalles estructurales posteriores.
El número, la posición y la dirección de inducción del imán determinan la distribución del sesgo estático en el plano de la placa magnética. El sistema de materiales, el diseño de agujeros abiertos y el grosor de las láminas magnéticas deben seleccionarse bajo estas restricciones, en lugar de seleccionar el material primero y luego "insertar" el diseño del imán.
En segundo lugar, se verifica el margen de saturación por puntos de trabajo locales cerca del imán, no por la media de la zona central.
Se requiere que el proveedor o la simulación interna proporcionen la proporción de la densidad de flujo magnético en relación con BS en la zona directamente debajo del imán. Si el punto de trabajo de la zona se ha acercado o superado el 70% - 80% del bs, es necesario ajustar el intervalo imán - magnético, el diseño de agujeros abiertos o el sistema de materiales.
En tercer lugar, en la selección del sistema de materiales, el BS es la condición de selección prioritaria para el modelo de absorción magnética.
Los materiales de alto BS tienen un mayor margen dinámico conservado bajo predisposición y un menor riesgo de saturación cerca del imán. El esquema de ferrita no es inutilizable en los modelos de absorción magnética, pero requiere un diseño de espaciado y apertura más estricto para compensar su BS más bajo.
En cuarto lugar, el aumento de temperatura local cerca del imán se utiliza como un elemento de verificación independiente.
La diferencia de aumento de temperatura entre la parte inferior del imán y la zona de brecha es una manifestación directa del efecto de sesgo estático. En la fase de muestra se utilizan imágenes térmicas para confirmar si los puntos calientes locales aparecen cerca del imán y si la temperatura en esta zona está cerca del límite superior de resistencia a la temperatura del imán o del límite de resistencia a la temperatura de la estructura vecina.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La línea de producto de la placa magnética de carga inalámbrica del teléfono móvil cubre la placa compuesta de ferritas y la placa compuesta de nanocristales, la inducción magnética saturada de la serie de nanocristales es ≥ 1,25 t, y el espesor típico es de 0,11 mm bajo la misma eficiencia, lo que admite el troquelado personalizado de diseño de agujeros, adelgazamiento y compartimentos De acuerdo con el diseño del imán.
El producto puede proporcionar datos de evaluación del margen de saturación en puntos de trabajo locales cerca del imán, así como datos de comparación entre la inducción de la bobina y la eficiencia en condiciones de "imán / sin imán". Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.