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Dans la discussion sur les options du récepteur de charge sans fil, la pièce magnétique est généralement sélectionnée par « une bande »: Regardez ses μ 'et ses pertes à 100 - 205 kHz, ou ses valeurs μ "et q à 13,56 MHz. Mais dans la structure réelle du téléphone, la bobine de charge sans fil et l'antenne NFC partagent souvent la même zone arrière du fuselage et la pièce magnétique doit faire face à deux bandes de fréquence simultanément dans le même espace physique.
Les deux bandes de fréquences diffèrent d'environ deux ordres de grandeur et les exigences relatives aux tranches magnétiques ne sont pas uniformes. La bande de basse fréquence nécessite que la pièce magnétique fournisse une capacité de guidage de flux suffisante pour contraindre les lignes de champ magnétique dans la zone de couplage de la bobine; La bande haute nécessite que la pièce magnétique elle - même soit suffisamment "silencieuse" pour ne pas introduire de pertes et de désaccordages supplémentaires sur le trajet du signal NFC. Le même matériau doit tomber dans la fenêtre disponible sur les deux bandes de fréquences, la sélection devient un problème de compromis à double fréquence.
Deux bandes de fréquences, deux ensembles d'indicateurs d'évaluation
Dans la bande de recharge sans fil de 100 à 205 kHz, la tâche principale de la pièce magnétique est le guidage du flux magnétique. Les indicateurs d'évaluation sont si μ 'est suffisamment élevé, si l'inductance magnétique saturée couvre la puissance cible et si les pertes dans cette bande sont contrôlables. L'énergie du champ magnétique de la bobine de charge sans fil est relativement abondante et le μ "de la pièce magnétique n'est généralement pas la contradiction principale dans cette bande de fréquences - une certaine perte est acceptable tant qu'il n'y a pas de chaleur significative.
Logique d'évaluation de la bande NFC 13,56 MHz
L'énergie du champ magnétique de l'antenne NFC elle - même est très limitée et le µ "de la pièce magnétique consomme directement le budget du signal. L'indicateur d'évaluation devient si μ "est suffisamment faible, si tan δ est contrôlé à 0,05 près et si la valeur Q tombe dans l'intervalle disponible. À ce stade, les hauts et les bas de μ 'reculent en second lieu, les matériaux de μ' 55 - 80 peuvent être plus appropriés dans une scène NFC que les matériaux de μ '300, car ceux - ci ont également tendance à être plus élevés.
Même paramètre matériel, poids complètement différent sur les deux bandes de fréquences. C'est là qu'est née la difficulté de typage dans un scénario de coexistence bi - fréquence: un matériau optimisé pour une bande de fréquences, éventuellement au - delà d'une frontière sur une autre.
Ferrite: les deux bandes ont des fenêtres disponibles, mais la limite supérieure μ 'est une contrainte commune
L'avantage du Ferrite dans un scénario bi - fréquence est qu'il a des propriétés de perte relativement "propres" sur les deux bandes. La Ferrite de nizn a une résistivité extrêmement élevée, les pertes par courants de Foucault sont négligeables à 13,56 MHz et les principales sources de μ "sont les pertes par hystérésis et les pertes résiduelles, qui peuvent être pressées à des niveaux inférieurs grâce à la formulation et au processus de frittage. Dans la bande basse de 100 - 205 kHz, les pertes hystérétiques du Ferrite sont également contrôlables et μ 'peut être de l'ordre de plusieurs centaines.
Mais la limite supérieure de μ 'de la ferrite est contrainte par la caractérisation du matériau. Le μ 'de la ferrite ne dépasse généralement pas 250 - 300 à 13,56 MHz; À 100 - 205 kHz, bien que μ 'puisse être plus élevé, l'inductance magnétique saturée BS reste dans la gamme 0,4 - 0,5 T, avec une marge de saturation limitée pour une charge sans fil de forte puissance. La Ferrite n’est pas l’option « la plus performante» sur les deux bandes de fréquences lorsqu’elles coexistent, mais elle ne pose pas de problème majeur sur les deux bandes – cette caractéristique « les deux bandes suffisent» fait de la ferrite un point de départ moins risqué dans un scénario bi - fréquence.
Un autre avantage technique de la ferrite est dur et fragile, mais dimensionnellement stable. Dans la zone commune de NFC et de charge sans fil, les dimensions planes et la position de la feuille magnétique doivent correspondre exactement à la projection de l'antenne et de la bobine, et les tolérances dimensionnelles et la planéité de la Feuille de ferrite sont relativement faciles à contrôler. Le prix est un montage limité de la surface et une conception structurelle supplémentaire est nécessaire dans les modèles qui nécessitent un ajustement à la surface.
Nanocristaux: les bandes basses sont abondantes, les bandes hautes nécessitent une « compensation de processus»
Les avantages des nanocristaux dans les basses bandes de fréquences sont évidents: BS est d'environ 1,2 à 1,25 T, soit plus du double de la ferrite, et la marge de saturation est plus abondante avec une charge sans fil de classe 25 W; L'épaisseur à la même efficacité peut faire 0,11 mm, laissant une marge pour l'espace d'empilage.
Mais à 13,56 MHz, les nanocristaux sont confrontés à un obstacle structurel: la résistivité est extrêmement faible, les pertes par courants de Foucault de la bande continue non traitée sont significatives, le μ "est élevé et l'utilisation directe dans la NFC provoque un effondrement de la valeur Q. La prémisse de l'entrée des nanocristaux dans un scénario à double fréquence est que le processus de fragmentation magnétique comprime les pertes par courants de Foucault à 13,56 MHz à un niveau où la valeur Q est disponible. Le μ 'efficace du produit fini après fragmentation magnétique tombe généralement dans l'intervalle 150 - 800, et le niveau de contrôle du μ "dépend de la taille des fragments, de la manière dont l'espace est rempli et de la conception du nombre de couches. Cela signifie que la performance des nanocristaux dans un scénario à double fréquence dépend fortement des capacités du processus de fragmentation magnétique du fournisseur. Une feuille magnétique nanocristalline mal conçue avec des paramètres magnétiques fragmentés peut exceller dans les basses fréquences, entraînant la NFC à 13,56 MHz parce que μ "n'est pas suffisamment pressé. La compatibilité bi - fréquence n'est en fait pas vérifiée si l'on ne considère que μ 'et BS dans la bande basse sans confirmer les valeurs μ "et q à 13,56 MHz.
Trois voies d'ingénierie pour la coexistence bi - fréquence
Face aux différentes exigences des deux bandes de fréquences, il existe trois façons courantes d'organiser l'ingénierie.
La première est une feuille magnétique large bande à une couche
Servir deux bandes de fréquences simultanément avec la même feuille de matériau, en s'appuyant sur les propriétés de perte du matériau lui - même sur les deux bandes pour équilibrer. Le Ferrite est un choix typique pour ce chemin car il a des fenêtres de perte disponibles sur les deux bandes. Le prix est qu'il n'est pas optimal sur les deux bandes et qu'un compromis est nécessaire entre la capacité de flux magnétique dans les bandes basses et les faibles pertes dans les bandes hautes.
La seconde est la structure hiérarchique
Deux couches de pièces magnétiques de caractéristiques différentes sont superposées dans le sens de l'épaisseur: une couche en regard de la bobine axée sur le guidage de flux basse fréquence et une couche en regard de l'antenne NFC axée sur les hautes fréquences et les faibles pertes. La structure en couches peut répartir les besoins des deux bandes de fréquences sur différentes couches physiques, réduisant ainsi les compromis à l'intérieur du matériau monocouche. Le prix est l'augmentation de l'épaisseur totale, ainsi que la Magnétorésistance supplémentaire et la complexité du processus introduits par l'interface inter - couches.
La troisième est la disposition des partitions
Divisez la pièce magnétique en différentes zones dans le plan: la zone de projection de la bobine de charge sans fil utilise des matériaux à haute capacité de flux magnétique et la zone de projection de l'antenne NFC utilise des matériaux à faible perte, les deux étant décalés dans le plan ou articulés par des zones de transition. Le défi de la disposition des partitions est à la frontière: des mutations magnétorésistives dans les zones de transition peuvent provoquer une saturation ou un désaccord local, nécessitant une simulation et une validation de la mesure supplémentaires. L'alignement des trois voies dépend du budget spatial à l'intérieur du fuselage, de la priorité des deux bandes de fréquences et de la capacité de traitement du fournisseur. Il n'y a pas un seul chemin qui surpasse tous les scénarios.
Jugement du type de tranche magnétique d'extrémité de réception à partir de "priorité de bande × disposition spatiale"
Tout d'abord, confirmer la relation spatiale entre les deux bandes de fréquences dans le fuselage, puis discuter du matériel
Si la bobine de charge sans fil et l'antenne NFC se chevauchent complètement dans le plan, une seule couche de bandes magnétiques à large bande ou une structure en couches est une option plus réaliste; Si les deux ont des décalages partiels dans le plan, la disposition des partitions peut utiliser la séparation spatiale pour réduire les interférences mutuelles entre les bandes. Les relations spatiales déterminent quelles voies d'ingénierie sont réalisables et le choix des matériaux se fait dans cette contrainte.
Deuxièmement, dans un scénario bi - fréquence, prenez μ "à 13,56 MHz comme condition de filtrage indépendante plutôt que comme accessoire à la performance basse fréquence.
μ 'et BS de la bande de charge sans fil ne permettent pas de prédire le comportement de la bande NFC. L'option devrait exiger des fournisseurs qu'ils fournissent simultanément des données μ ', μ "dans les deux bandes 100–205 kHz et 13,56 MHz, et qu'ils confirment si tanδ à 13,56 MHz se situe dans l'intervalle disponible à 0,05 près. Si le fournisseur ne peut fournir que des données de basse bande, la compatibilité bi - bande ne peut pas être jugée.
Troisièmement, différencier les « caractéristiques bi - fréquence propres au matériau» des « performances bi - fréquence après ajustement du produit Fini».
Les caractéristiques de bande de ferrite et de nanocristaux sont des données au niveau du matériau, mais après que la feuille magnétique finie soit montée entre la bobine et l'antenne NFC, la performance réelle des deux bandes dépend également de la surface de couverture, de l'interface inter - couches et de la structure métallique environnante. Les fournisseurs devraient être tenus de fournir des données d'évaluation à double fréquence après ajustement à la structure réelle de l'antenne au lieu de fournir uniquement le spectre magnétique de l'échantillon de matériau.
Quatrièmement, dans les schémas hiérarchiques ou de zonage, utilisez « interface » comme validation indépendante.
Les interfaces inter - couches des structures stratifiées, les limites planes des structures partitionnées, sont autant de points de risque de mutation magnétorésistive et de saturation locale. Le choix du type doit confirmer si le fournisseur est en mesure de fournir des données sur la distribution du flux magnétique ou les pertes locales à l'interface, ainsi que sur la stabilité de la zone de transition dans différentes conditions de décalage.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits de feuille magnétique d'extrémité de réception de charge sans fil couvre la feuille composite de ferrite avec la feuille composite de Nanocristal, qui peut fournir des données de division de bande de μ ', μ "dans les deux bandes de 100 - 205 kHz et 13,56 MHz.
Les feuilles composites de ferrite sont orientées vers les besoins de montage à plat des scènes de coexistence à double fréquence; Les plaques composites nanocristallines contrôlent les pertes par courants de Foucault à 13,56 MHz grâce à un traitement magnétique fragmenté et isolant, et le μ 'effectif du produit fini est réglable dans l'intervalle 150 - 800, ce qui prend en charge la stratification et le découpage personnalisé de la disposition de zonage. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.