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La lógica de selección de los separadores de carga inalámbrica se ha visto profundamente afectada por una variable en los últimos años: la desviación de alineación de la bobina.
En los primeros días del estándar qi, cuando el usuario puso el teléfono en la placa de carga, era normal que la bobina se desviara unos milímetros lateralmente. El diseño de la placa de aislamiento magnético requiere reservar una cobertura de flujo magnético suficiente para esto para garantizar que la línea de fuerza magnética todavía esté restringida en la zona de acoplamiento de la bobina en las condiciones de desplazamiento máximo. Esto hace que el tamaño y la forma de los separadores magnéticos sean a menudo mayores que las necesidades en el Estado de alineación ideal, y la distribución de la densidad de flujo magnético en el punto de trabajo es más desigual: la densidad de flujo magnético en un lado aumenta y en el otro lado disminuye, y el riesgo de saturación y el Aumento de temperatura local se amplifican en la dirección de desplazamiento.
El cambio introducido por qi2 v2.1 en 2025 está cambiando esta premisa. La Alianza de carga inalámbrica (wpc) adopta en v2.1 una tecnología de alineación activa basada en bobinas móviles: las bobinas del lado del cargador pueden detectar automáticamente la posición y la alineación móvil de las bobinas del lado del dispositivo, logrando una precisión de posicionamiento comparable al modo de atracción magnética sin anillo de atracción magnética en el dispositivo. Al mismo tiempo, qi2.2 aumentó la Potencia máxima de 15 W a 25 W y reforzó los requisitos de gestión térmica.
La superposición de estos dos cambios ha tenido un impacto estructural en las restricciones de diseño de los separadores magnéticos.
Después de mejorar la precisión de alineación, la tolerancia de desplazamiento ya no es la principal contradicción de diseño del aislamiento magnético.
En los diseños que requieren tolerancia a grandes desviaciones, la capacidad de flujo magnético del aislador debe verificarse de acuerdo con las "peores condiciones de desplazamiento". Esto significa que el área efectiva y el espesor de la capa magnética se elevan por la escena de desplazamiento, y una parte de la capacidad del material se utiliza para cubrir la incertidumbre de alineación, en lugar de mejorar la eficiencia en el Estado de alineación ideal.
Cuando la alineación activa controla el desplazamiento de la bobina en un rango más pequeño, la distribución de los puntos de trabajo de los separadores se vuelve más uniforme y el pico de densidad de flujo magnético disminuye en el peor de los casos. La consecuencia directa es que la presión del margen de saturación se reduce y el espaciador magnético puede funcionar de manera segura con un espesor de capa magnética más delgado sin tener que reservar una capacidad de flujo magnético excesiva para el desplazamiento.
Esto no significa que el margen de saturación ya no sea importante. Bajo el nivel de potencia de 25w, el valor absoluto de la densidad de flujo magnético de Trabajo está aumentando en sí mismo. Pero la "fuente" de la restricción de saturación ha cambiado: en el pasado, una parte considerable del riesgo de saturación provenía de la concentración local de flujo magnético causada por el desplazamiento, pero ahora esta parte del riesgo es absorbida por el sistema de alineación, y los separadores deben lidiar principalmente con la densidad de flujo magnético correspondiente al nivel de Potencia intrínseca.
El peso de la pérdida intrínseca aumenta y la brecha de materiales se amplifica
Cuando la incertidumbre de alineación es absorbida por medios a nivel de sistema, las diferencias de rendimiento entre los separadores magnéticos están más expuestas a la "pérdida intrínseca". Bajo la misma precisión de alineación y nivel de potencia, la brecha entre la eficiencia, el aumento de temperatura y el espesor de las láminas magnéticas de diferentes sistemas de materiales ya no está cubierta por la tolerancia de desplazamiento.
En los módulos de carga inalámbrica típicos de 15w, la pérdida de vórtice de la placa trasera metálica puede reducir la eficiencia de carga entre un 18% y un 25% sin el uso de separadores magnéticos; Después de adoptar una placa magnética de nanocristales de alto rendimiento, la pérdida de vórtice se puede reducir a menos del 3%, la eficiencia general se mejora en 8 - 12 puntos porcentuales y el aumento de temperatura en la parte posterior se reduce en 6 - 10 grados celsius. El significado de este conjunto de datos es que el primer valor de la placa magnética siempre es "bloquear el vórtice" y no "compensar el desplazamiento". Después de mejorar la precisión de alineación, la proporción de este valor principal en la eficiencia del sistema se ha vuelto más prominente.
La brecha entre las ferritas y los nanocristales es más perceptible en este contexto. Con la misma eficiencia, el espesor típico de las pastillas de separación magnética de nanocristales es de 0,11 mm, y la ferrita necesita 0,27 mm; la eficiencia de carga del esquema de nanocristales es aproximadamente 2,5 puntos porcentuales más alta que la ferrita, y el aumento de temperatura es de 7 - 8 grados Celsius menor. En la etapa de diseño dominado por la tolerancia de desplazamiento, los ingenieros pueden equilibrar con "ferritas más gruesas pero más baratas"; Cuando la precisión de alineación aumenta y el peso del espesor y el aumento de la temperatura aumenta, las restricciones de espesor y fragilidad de la ferrita se vuelven más difíciles de eludir en equipos ultrafinos.
El método de verificación del margen de saturación debe ajustarse simultáneamente.
La mejora de la precisión de alineación cambia la distribución del desplazamiento, no el valor absoluto de la densidad de flujo magnético de trabajo. Qi2.2 eleva el límite superior de potencia a 25w, lo que significa que bajo el mismo área de bobina y coeficiente de acoplamiento, el aislamiento magnético soporta una densidad de flujo magnético superior a la era de 15w.
Por lo tanto, la verificación del margen de saturación de la placa magnética no puede deducir simplemente que "el margen mejora automáticamente" de la "reducción de la tolerancia de desplazamiento". La forma correcta de juzgar es volver a medir la distribución de la densidad de flujo magnético en el punto de trabajo del aislador magnético bajo el nivel de potencia objetivo y la precisión de alineación real para confirmar si su pico todavía cae en la zona lineal del material. Para los escenarios de 25w, incluso si la precisión de alineación aumenta, los separadores magnéticos nanocristalinos pueden tener que mantener el margen de saturación aumentando moderadamente el espesor de la capa magnética o utilizando superposiciones multicapa, mientras que el límite superior BS de las ferritas (0,4 - 0,5 t) se enfrenta a una presión de saturación más directa en este nivel de potencia.
La ruta técnica de alineación en sí también afecta el diseño morfológico del aislamiento magnético.
El esquema de bobina móvil de qi2 v2.1 está dirigido principalmente al lado del cargador, y el lado del dispositivo todavía puede ser un diseño sin anillo de absorción magnética. Esto significa que la forma y el diseño de apertura de la placa magnética del extremo receptor ya no necesitan ser dispuestos en torno a las restricciones geométricas del anillo de absorción magnética, y el área magnética efectiva de la placa magnética puede aprovechar más plenamente el espacio detrás de la bobina. Para los dispositivos que buscan un espesor extremo, este grado de libertad se puede convertir en un aumento en el área de la capa magnética o una disminución en el número de capas sin tener que ceder espacio a la estructura del imán.
Pero otra ruta - la alineación de atracción magnética - todavía existe en un gran número de equipos. Para el extremo receptor que apoya tanto la absorción magnética como el qi2, el diafragma necesita mantener suficiente capacidad de guía de flujo magnético alrededor del imán, y la existencia del imán en sí cambiará localmente la distribución del campo magnético. Al seleccionar el modelo, es necesario confirmar el comportamiento de saturación local de la placa de aislamiento magnético cerca del imán, en lugar de ver solo la permeabilidad magnética media en el Estado sin imán.
Un nuevo juicio sobre la selección de láminas magnéticas de Empuje inverso a partir de la precisión de alineación
Los cambios en la tecnología de alineación no cambian las funciones físicas básicas de los separadores magnéticos, pero qué parámetros se cambian deben prestar atención prioritaria.
En primer lugar, se confirman los datos de pérdida intrínseca de los separadores magnéticos, en lugar de centrarse solo en la "retención de rendimiento bajo desplazamiento".
En escenarios con precisión de alineación garantizada sistemáticamente, la base central para la selección de separadores magnéticos debe volver a la pérdida intrínseca: el valor total de la pérdida bajo la frecuencia objetivo y la densidad de flujo magnético, así como la composición de la pérdida de vórtice y la pérdida de estancamiento magnético en la pérdida. Se requiere que los proveedores proporcionen datos de pérdida en bandas de 100 - 205 kHz (qi) o 6,78 MHz (airfuel), en lugar de proporcionar solo curvas de pérdida de reflexión o conductividad magnética en estado plano.
En segundo lugar, se vuelve a verificar el margen de saturación de acuerdo con el nivel de Potencia objetivo, en lugar de seguir la conclusión del espesor de la era 15w.
El valor absoluto de la densidad de flujo magnético en el escenario de 25w es superior a 15w, incluso si la tolerancia de desplazamiento se reduce, el espesor y el área de la capa magnética del aislador deben confirmarse nuevamente de acuerdo con el punto de trabajo real. Se requiere que los proveedores proporcionen datos de distribución de densidad de flujo magnético o margen de saturación en condiciones de potencia objetivo y alineación real, en lugar de etiquetar solo BS estáticos.
En tercer lugar, evaluar la coincidencia entre el método de alineación y la forma del imán.
Para los equipos qi2 v2.1 sin anillo de absorción magnética, la placa de aislamiento magnético puede aprovechar más plenamente el área efectiva detrás de la bobina, y al seleccionar el tipo, se puede prestar atención a si el tamaño de los fragmentos y el diseño del número de capas están optimizados para la distribución uniforme del flujo magnético; Para los equipos que conservan la estructura de atracción magnética, es necesario confirmar las propiedades magnéticas locales de la placa de aislamiento magnético cerca del imán para evitar la saturación local causada por la concentración de flujo magnético en el borde del imán.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La placa magnética de carga inalámbrica cubre dos rutas de materiales, ferrita y nanocristalina, la permeabilidad magnética efectiva de los productos terminados de la serie de nanocristales es personalizable de 150 a 2000, la inducción magnética saturada es de aproximadamente 1,2 t, el espesor típico es de 0,11 mm con la misma eficiencia, un aumento de temperatura de 7 a 8 grados Celsius menos que el esquema de ferrita, y admite bobinas, láminas, troquelado heterogéneo y compuestos multicapa.
El producto puede verificar el margen de saturación y personalizar la forma de acuerdo con el nivel de potencia objetivo y las condiciones de alineación, proporcionando datos sobre la pérdida intrínseca que cambia con la frecuencia y la densidad de flujo magnético. Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.