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Les données d'élévation de température de la pièce magnétique d'extrémité réceptrice apparaissent généralement dans le cahier des charges ou le rapport d'essai sous la forme d'un chiffre: l'élévation de température est inférieure de 7 à 8 ° C ou la température de surface ne dépasse pas 40 ° c. ce chiffre provient d'un thermocouple ou d'un Point de mesure d'imagerie thermique qui reflète l'état moyen ou le point le plus élevé de la pièce magnétique.
Mais l'écart entre le « point le plus élevé» et la « moyenne» est en soi un message de risque négligé. La densité du flux magnétique dans le plan de la pièce magnétique n'est pas uniforme, ni la densité des pertes. Moyenne conforme à la norme, ne représente pas l'absence locale de surchauffe; La température maximale de la surface n'a pas dépassé le seuil et ne représente pas l'absence de taches chaudes à l'intérieur de la pièce magnétique.
D'où viennent les taches chaudes: l'hétérogénéité du flux magnétique est la première entrée
Distribution de la densité de flux dans le plan de la pièce magnétique, influencée par la forme de la bobine, l'état de décalage et la structure de la pièce elle - même. Lorsque les géométries des bobines émettrice et réceptrice ne sont pas adaptées, la projection des lignes de champ magnétique sur la feuille magnétique n'est plus uniforme; Décalage latéral lorsque l'utilisateur place le téléphone, ce qui augmente considérablement la densité de flux magnétique du côté décalé; L'espace de fragmentation et l'interface inter - couches de la feuille magnétique séparatrice magnétique brisée introduiront localement des variations de magnétorésistance qui concentreront le flux magnétique sur le bord de la fragmentation ou près de l'interface.
Chauffage local de la zone de concentration du flux magnétique
Zone de densité de flux magnétique plus élevée, la densité de masse des pertes par hystérésis et des pertes par courants de Foucault est également plus élevée. Si cette chaleur ne se propage pas latéralement dans le temps, elle s'accumule localement, formant des taches chaudes à des températures plus élevées que la zone environnante. Le document de brevet en donne une description claire: une distribution moins homogène de la densité de flux conduit à des pertes totales plus élevées et à un échauffement local de la zone où le flux magnétique est concentré.
Pourquoi les taches chaudes sont dangereuses: rétroaction positive des pertes en fonction de la température
Le danger d'une tache chaude n'est pas « un peu plus chaude à un certain point», mais plutôt qu'elle peut déclencher un cycle de rétroaction positive.
La perte d'un matériau magnétique n'est pas une constante indépendante de la température. Dans certains intervalles de fonctionnement, les pertes par hystérésis et les pertes par courants de Foucault augmentent avec la température. Lorsque des taches chaudes sont formées dans une zone locale, la température de cette zone augmente, les pertes augmentent encore, produisant plus de chaleur et la température continue d'augmenter. Si le chemin de dissipation de chaleur n'est pas suffisant pour évacuer la chaleur, le cycle s'accélère lui - même.
La mise en garde donnée par la littérature de brevet: dans certains cas, la température peut atteindre 100°C ou plus et peut dégrader les caractéristiques du matériau magnétique et les propriétés du transfert de puissance sans fil; Dans les cas plus graves, les matériaux magnétiques peuvent être endommagés ou les composants électroniques, les boîtiers et les boîtiers environnants peuvent être endommagés par une chaleur supplémentaire. Cela signifie que le risque de taches chaudes ne peut pas être évalué uniquement par une « augmentation moyenne de la température». Une pièce magnétique avec une augmentation moyenne de la température de seulement 20 ° C peut avoir approché ou dépassé 100 ° C dans une zone locale. Les données moyennes masquent le point de départ de la défaillance locale.
Résistance thermique de la couche de colle: pourquoi les taches chaudes "ne peuvent pas sortir"
La formation de taches thermiques résulte pour moitié d'une concentration locale de sources de chaleur et pour l'autre moitié d'un blocage du trajet transversal de dissipation thermique.
La feuille magnétique d'extrémité de réception est généralement constituée d'une superposition de couches magnétiques multicouches à travers un film de colle. Le film de colle est un matériau polymère dont la conductivité thermique est bien inférieure à celle de la couche magnétique métallique. Chaque couche de film de colle dans la structure multicouche est une résistance thermique en série sur le chemin de conduction thermique. La littérature de brevet indique que la mauvaise conductivité thermique de la colle double face, la couche de colle étant répartie entre les monolithes nanocristallins, augmente considérablement la résistance thermique de l'ensemble de l'isolant magnétique, réduit la capacité de dissipation thermique du système, entraînant une augmentation trop élevée de la température du système de charge sans fil. L'effet de ce problème structurel sur la tache chaude est le suivant: la conduction de la chaleur dans le sens de l'épaisseur est entravée par la couche de colle, la diffusion dans le sens du plan étant à son tour limitée par la conductivité thermique de la couche magnétique elle - même. Si la conductivité thermique dans la direction du plan de la pièce magnétique n'est pas suffisante pour étaler la chaleur de la zone de la tache chaude, la chaleur s'accumule localement. Pour une feuille magnétique de conductivité thermique anisotrope, le rapport de conductivité thermique de la direction du plan à la direction de l'épaisseur est compris entre 5 et 15: 1, ce qui signifie que la capacité de diffusion du plan est relativement forte, mais que la dissipation thermique dans la direction de l'épaisseur dépend toujours de la couche de colle et de l'interface. Si la résistance thermique de la couche de colle est trop élevée, même si la diffusion plane étale une partie de la chaleur, la chaleur reste difficile à conduire efficacement à la coque métallique en dessous.
"Joint Hotspot" de ferrite avec "interface Hotspot" de nanocristaux
Les pièces magnétiques de différents systèmes de matériaux, la position de la genèse des taches thermiques est différente.
Ferrite: surchauffe localisée au niveau des joints
Les feuilles magnétiques en Ferrite sont généralement assemblées à l'extrémité réceptrice à partir de plusieurs tuiles. Les joints et les espaces d'air entre les tuiles, sont des zones de mutation magnétorésistive. Le flux magnétique est redistribué près de la couture, créant éventuellement des concentrations locales de flux et des concentrations de pertes sur les bords de la couture. La littérature IEEE indique clairement que des surchauffes locales au niveau des jonctions des blocs de ferrite se produisent fréquemment et présentent un risque potentiel pour la fiabilité du système; Une idée d'adaptation est de remplir l'espace d'air avec une poudre conductrice magnétique, formant un « pont de flux» pour soulager la concentration de chaleur au niveau des joints.
Nanocristaux: interfaces inter - couches et limites des fragments
Risque de taches thermiques pour les plaques magnétiques nanocristallines, plus concentré sur les interfaces inter - couches et les limites de fragmentation. L'écart de débris après magnétisme fragmenté coupe le chemin du tourbillon, mais introduit également des inhomogénéités magnétorésistives. Dans une structure empilée multicouche, l'interface de la couche de colle avec la couche magnétique est à la fois une résistance thermique et un point de mutation d'impédance sur le chemin du flux magnétique. Si la taille des fragments n'est pas répartie uniformément ou si l'écart de contraste entre les couches est important, la concentration du flux magnétique dans la zone locale augmente et le risque de taches thermiques augmente.
Le choix du type de jugement pour passer de « l'augmentation moyenne de la température» au « risque de taches chaudes»
Premièrement, exiger des fournisseurs qu'ils fournissent des données d'imagerie thermique ou de répartition locale de la température, plutôt que de fournir uniquement une augmentation moyenne de la température ou une température maximale ponctuelle
L'augmentation moyenne de la température ne représente pas l'absence de taches chaudes. La thermographie peut montrer la distribution de température sur la surface de la feuille magnétique, aidant à identifier si des points chauds locaux apparaissent près des joints, des bords ou des interfaces inter - couches. Si le fournisseur ne peut fournir qu'un seul chiffre d'élévation de température, la base de jugement du risque de taches chaudes est insuffisante.
Deuxièmement, confirmer la position et l'amplitude des taches chaudes dans le cas d'un fonctionnement décalé, plutôt que de mesurer l'augmentation moyenne de la température uniquement dans des conditions de contrepoint Central
Le décalage est la principale source d'hétérogénéité du flux magnétique. Le choix du type doit confirmer si, dans les conditions de décalage maximal, des taches chaudes apparaissent sur le bord de la feuille magnétique ou dans la zone de joint et si la température de cette zone est proche de l'intervalle de forte augmentation des pertes du matériau ou de la limite de résistance à la température de la structure adjacente.
Troisièmement, interroger les données de résistance thermique de la couche de colle et de conductivité thermique plane de la structure multicouche
La gravité des taches chaudes dépend de la capacité de la chaleur à diffuser hors de la source de chaleur locale. La résistance thermique de la couche de colle, la conductivité thermique plane de la couche magnétique et le rapport d'anisotropie de la conductivité thermique déterminent ensemble le "rayon de dissipation thermique" de la tache chaude. Le choix du modèle doit confirmer que le fournisseur est en mesure de fournir ces paramètres thermiques plutôt que de fournir uniquement des données sur l'énergie magnétique et les pertes.
Quatrièmement, dans le choix du système de matériaux, le « risque de taches chaudes» est évalué séparément de « l'augmentation moyenne de la température».
Les joints de ferrite des taches chaudes et l'interface des nanocristaux des taches chaudes, la genèse est différente, les moyens d'atténuation sont également différents. Protocole avec une augmentation moyenne de la température inférieure, pas nécessairement moins de risque de taches chaudes; Un schéma avec une augmentation de température moyenne légèrement plus élevée, si le chemin de diffusion de la chaleur est plus uniforme, la température de pointe de la tache chaude peut au contraire être inférieure. Le choix du type doit être basé sur le point de savoir si la température de pointe de la tache chaude tombe dans la plage de sécurité dans les conditions de fonctionnement cibles, plutôt que sur une simple augmentation de la température moyenne.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits de feuille magnétique d'extrémité de réception couvre la feuille composite de ferrite avec la feuille composite de Nanocristal, l'inductance magnétique saturée de la série de Nanocristal ≥ 1,25 T, l'épaisseur typique de 0,11 mm à la même efficacité, 7 - 8 ℃ inférieure à l'élévation de température de schéma de ferrite.
Les produits peuvent fournir des données sur la résistance thermique et la conductivité thermique plane de la couche de colle de la structure multicouche et soutenir l'évaluation de l'imagerie thermique ou de la distribution locale de la température dans des conditions de travail décalées. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.