English
Español
Português
Dans les discussions sur les options des plaques d'isolation magnétique pour téléphones portables, les Ferrites et les nanocristaux sont souvent comparés dans un seul tableau: qui a une Perméabilité magnétique élevée, qui a une sensibilité magnétique saturée élevée et qui est plus mince. Ces paramètres sont bien sûr importants, mais lorsque la puissance de charge est poussée de 15W à 25W et que le budget d'épaisseur est pressé autour de 0,1 mm, ce n'est souvent pas le "haut ou le bas" d'un paramètre particulier qui détermine réellement si le système de matériau est exposé lorsque la puissance est pressée simultanément avec l'épaisseur.
Les Ferrites et les nanocristaux diffèrent par leur emplacement aux frontières et par la manière dont ils échouent après avoir franchi la frontière.
15W est la zone de confort de la ferrite, 25W commence à se rapprocher de la frontière
Dans le module de charge sans fil Qi 15W, la feuille d'espaceur de ferrite est un choix mature et économique à long terme. Sa résistivité est élevée, les pertes par courants de Foucault sont négligeables et les pertes par hystérésis dans la bande 110 - 205 kHz sont également à un niveau contrôlable. Les lamelles de ferrite orientées sans fil ont une Perméabilité magnétique de 200 à 500 à 100 - 200 kHz et une épaisseur de 0,1 à 0,26 mm est un intervalle commun.
Mais l'inductance magnétique de saturation BS de la ferrite n'est que de 0,35 à 0,45 T. lorsque la puissance est augmentée à 25 W, la valeur absolue de la densité de flux magnétique de travail augmente de manière synchrone et le point de fonctionnement de l'espaceur de ferrite commence à se rapprocher de la zone de saturation. La saturation elle - même n'est pas une « défaillance soudaine», mais un processus progressif: la Perméabilité magnétique diminue avec l'augmentation de la densité du flux magnétique, les lignes de champ magnétique pénètrent de plus en plus dans l'isolant dans le fond métallique, et les pertes par courants de Foucault et l'augmentation locale de la température augmentent avec elle. Dans un module de 15W, les pertes par courants de Foucault de la plaque de fond métallique peuvent réduire l'efficacité de 18 à 25% lorsqu'aucune feuille d'isolation n'est utilisée; Après l'adoption d'une feuille d'isolation nanocristalline haute performance, les pertes par courants de Foucault peuvent être réduites à moins de 3%, l'efficacité globale est améliorée de 8 à 12 points de pourcentage et l'élévation de température arrière est réduite de 6 à 10 ° c. Cet ensemble de données est encore amplifié dans le scénario 25W, car la densité de flux magnétique de travail est plus élevée et la marge laissée par la ferrite à la « zone linéaire» est plus étroite.
Les nanocristaux ont environ 1,2 à 1,25 t de BS, soit environ trois fois plus que la ferrite. Cela signifie que le point de fonctionnement des nanocristaux est plus éloigné de la zone de saturation à la même densité de flux magnétique. Lorsque la Perméabilité magnétique est égale à 600, il suffit de 0,11 mm pour que les nanocristaux atteignent un effet de conductivité magnétique comparable à celui des ferrites de 0,27 mm; Dans des conditions d'essai équivalentes, l'efficacité de charge du Protocole nanocristallin est supérieure d'environ 2,5 points de pourcentage à celle de la ferrite et l'augmentation de la température de surface de l'appareil est inférieure de 7 à 8 ° c. L'implication technique de cet ensemble de données n'est pas que « les nanocristaux sont globalement meilleurs», mais que la limite de saturation de la ferrite est atteinte avant les nanocristaux sous la contrainte croisée d'une puissance faible et élevée.
La compression d'épaisseur change l'ordre de défaillance, pas seulement les valeurs numériques
L'épaisseur est comprimée de 0,27 mm à 0,11 mm, la section diminue d'environ 60% et le flux magnétique que le même système de matériaux est capable de transporter diminue de manière synchrone. Pour la ferrite, cette compression comprime directement la marge de saturation: le point de fonctionnement qui, à l'origine, tombait à peine dans la zone de sécurité à 15W, peut passer dans la zone non linéaire à 25W. Pour les nanocristaux, un BS élevé fournit un point de départ plus large pour la marge de saturation, mais la réduction de la section rétrécit encore la marge lorsque l'épaisseur est comprimée au - dessous de 0,08 mm, et même si BS atteint 1,25 T, il peut encore entrer dans la zone non linéaire lorsque la puissance élevée ou Le décalage de la bobine augmente.
Cela signifie que les deux catégories de matériaux diffèrent dans l'ordre de défaillance dans la minceur. La première chose que rencontre la ferrite est généralement une diminution de la capacité de guidage du flux due à la saturation, qui se traduit par une augmentation des fuites magnétiques, une augmentation des courants de Foucault dans le fond métallique, une aggravation de la montée en température. La première chose que les nanocristaux rencontrent peut être la perte de Perméabilité magnétique effective apportée par le processus de fragmentation magnétique - pour contrôler les courants de Foucault à l'intérieur de la couche mince, la bande doit être fragmentée magnétiquement, l'entrefer équivalent constitué par l'entrefer de débris diminue le μ efficace ', et la Perméabilité magnétique effective de la feuille d'isolation nanocristalline finie tombe généralement dans l'intervalle 150 - 2000, bien en dessous de la valeur initiale de la bande. Lorsque l'épaisseur est encore comprimée, les paramètres magnétiques fragmentés et l'espace tolérant aux pannes de la conception du nombre de couches se rétrécissent de manière synchrone et l'effet des fluctuations de lot de μ 'sur l'adaptation de résonance est amplifié.
Dissociation de la composition des pertes: la « propreté» de la ferrite contre la « dépendance du procédé» des nanocristaux
Les pertes de ferrite dans les bandes NFC et de recharge sans fil constituent relativement « propres ». La résistivité est élevée, les pertes par courants de Foucault sont négligeables et les principales sources de μ "sont les pertes par hystérésis et les pertes résiduelles. À 13,56 MHz, la Perméabilité magnétique de ferrite orientée NFC est d'environ 130 - 150, μ "peut être contrôlée à un niveau inférieur. C'est la raison fondamentale pour laquelle la ferrite est difficile à remplacer dans l'isolation NFC: Ce n'est pas la hauteur de μ ', mais plutôt que μ "est suffisamment faible pour ne pas manger l'énergie de champ magnétique déjà limitée de l'antenne NFC.
La composition de perte des nanocristaux dépend fortement du magnétisme fragmenté et des procédés d'isolation. Les bandes continues de magnétisme non fragmenté perdent significativement par courants de Foucault dans la bande 13,56 MHz et au - dessus, avec des μ "élevés, et une utilisation directe dans la NFC provoque un effondrement de la valeur Q. Après que le magnétisme fragmenté ait coupé le trajet du tourbillon, le μ "est descendu, mais l'écart de débris a changé simultanément le μ 'effectif. Un nanowafer avec des paramètres magnétiques fragmentés mal conçus, la bande μ 'peut atteindre des dizaines de milliers, mais le produit fini dans la bande cible μ "n'est pas nécessairement pressé à un niveau utilisable. Ainsi, la variante de la feuille d'isolant nanocristallin ne peut pas rester dans la "bande µ '" ou "µ nominal", mais doit confirmer l'état du produit fini, les valeurs µ "et q après ajustement de la structure de l'antenne.
L'élévation de température n'est pas le résultat d'un seul paramètre matériel
L'augmentation de la température de l'isolat nanocristallin de 7 à 8 ° c est souvent citée, mais elle n'est pas simplement expliquée par des « pertes inférieures». La différence d'élévation de température résulte de la superposition de trois facteurs: une hystérésis et des pertes par Vortex inférieures réduisent l'intensité de la source de chaleur; Une couche magnétique plus mince raccourcit le chemin de conduction de la source de chaleur vers le boîtier métallique; La capacité de diffusion thermique de la structure à matrice métallique nanocristalline elle - même est supérieure à celle de la structure en céramique oxyde de ferrite. La Ferrite a une faible conductivité thermique et la chaleur s'accumule plus facilement localement, formant des points chauds.
Dans une scène de 25W, la contrainte de montée en température est plus serrée que 15W. Le qi2.2 renforce les exigences de gestion thermique tout en augmentant la puissance et le système doit maintenir une température de surface acceptable à des puissances plus élevées. Cela signifie que le choix de l'isolant ne peut pas simplement comparer « qui a les faibles pertes», mais doit également confirmer où les pertes se produisent et si la chaleur peut être efficacement dérivée. Si l'isolant est monté au moyen d'une colle arrière à faible conductivité thermique, même si les pertes intrinsèques du matériau sont faibles, la chaleur peut encore s'accumuler entre l'isolant et la plaque arrière métallique, annulant l'avantage d'élévation de température au niveau du matériau.
Jugement de sélection à partir de contraintes croisées de puissance et d'épaisseur
Premièrement, vérifier la marge de saturation par classe de puissance cible, plutôt que de suivre la conclusion d'épaisseur de l'ère 15W
La densité de flux de travail de la scène de 25W est supérieure à 15W, même si la précision d'alignement est augmentée et la tolérance de décalage réduite, l'épaisseur de la couche magnétique et la surface effective de la feuille d'espacement doivent encore être reconfirmées en fonction du point de fonctionnement réel. Il est demandé au fournisseur de fournir le rapport de la densité de flux magnétique de travail par rapport à BS à la puissance cible et dans les conditions réelles de la bobine, plutôt que de simplement étiqueter BS statique. Si le point de fonctionnement est déjà proche de 70 à 80% de BS, l'espace de tolérance aux pannes pour l'amincissement de l'épaisseur sera très limité.
Deuxièmement, distinguer la « perméabilité magnétique» de la « Perméabilité magnétique effective» et la composition des pertes par système de matériaux
Le choix du Ferrite doit se concentrer sur μ "et tanδ de la bande cible, confirmant si ses pertes hystérétiques à haute puissance sont encore contrôlables. La sélection des nanocristaux devrait exiger des données valides de μ 'et μ "de l'état du produit fini, et les paramètres magnétiques de fragmentation, le mode de remplissage de l'espace de fragmentation, et la conception du nombre de couches. La bande initiale μ 'ne peut servir de base de jugement.
Troisièmement, mettez les données d'élévation de température dans les conditions réelles de montage pour comprendre
La différence d'élévation de température de 7 - 8 ° c a été obtenue dans des conditions d'essai spécifiques. La classe de puissance testée, l'espacement des bobines, le type de colle arrière et les limites de dissipation thermique doivent être confirmés lors du choix du type. Pour les modules minces de 25 W et plus, la conception des voies thermiques des plaques d'isolation magnétique est aussi importante que les pertes propres au matériau.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits d'isolation magnétique de téléphone portable couvre la feuille composite de ferrite avec la feuille composite de Nanocristal, la Perméabilité magnétique effective finie de la série nanocristalline 150 - 2000 peut être personnalisée, l'inductance magnétique saturée est d'environ 1,2 T, l'épaisseur couvre 0,03 - 0,3 mm, peut fournir des données de correction de saturation à la puissance cible avec la décomposition par division de perte.
Le produit prend en charge la colle arrière conductrice de la chaleur et la structure composite multicouche, offrant une correspondance de système matériel pour les scénarios de charge sans fil de téléphone portable de 15W, 25W et plus. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.