Ao lidar com problemas de interferência eletromagnética, a primeira reação da maioria dos engenheiros é "escudo" - usando materiais altamente condutivos como fólia de cobre e cobertura de metal para refletir ondas eletromagnéticas de volta. Mas para sistemas de acoplamento magnético de campo próximo (carga sem fio, NFC, RFID, etc.), o problema é completamente diferente. Esses sistemas dependem de campos magnéticos alternados em vez de ondas eletromagnéticas de campo longe. Usando materiais condutivos para campos magnéticos "escudos" só gerará correntes de eddy no metal, o que, por sua vez, produzirá um campo magnético inverso e enfraquecerá o sinal efetivo da antena.

Alta permeabilidade e separadores magnéticos de baixa perda tomaram um caminho diferente. Sua função fundamental não é bloquear, mas guiar. Os separadores magnéticos redirigem os campos magnéticos fornecendo uma alta permeabilidade magnética e um caminho de baixa resistência magnética para as linhas magnéticas, permitindo que elas se propaguem ao longo do interior do material em vez de penetrarem o material e se difundirem no ambiente ao redor ou sendo consumidas por correntes de eddy metal. Este processo depende de duas características que o material possui simultaneamente: alta permeabilidade magnética (que pode conduzir eficientemente o fluxo magnético) e baixa perda (que não gera perda excessiva de energia térmica durante o processo de condução).

2[UNK] Alta permeabilidade magnética e baixa perda magnética: um par de parâmetros que requerem equilíbrio preciso

O desempenho do separador magnético é determinado por dois parâmetros eletromagnéticos chave:

• Parte real da permeabilidade magnética (μ ')A habilidade do material para guiar as linhas de campo magnético é determinada. Quanto maior o μ ', mais linhas de campo magnéticos tendem a se propagar ao longo do interior do separador magnético, em vez de passar através do metal ou sendo espalhadas pelo ar. Na banda de frequência de 13,56MHz, o μ' da série TDK IFQ06 é 56; BandSorb ® A série HP μ 'pode atingir até 150; A permeabilidade de alguns separadores magnéticos nanocristalinos de alto desempenho pode exceder 20000 Gs/Oe a 20kHz.
• A parte imaginaria da perda magnética (μ ″) e a tangente do ângulo de perda (tanque δ=μ ″/μ ′)Ela determina a proporção de energia consumida pelo próprio material quando orienta o fluxo magnético. Quanto mais baixa a microgrelha, menor a perda do material na conversão da energia magnética em energia térmica, e maior a eficiência de transfer ência de energia do sistema. Na banda de frequência de 13,56MHz, o μ "da série IFQ06 é de cerca de 2, e o fator de qualidade μ '/μ" atinge 28; O microsegundo de alguns separadores magnéticos de ferrito a 100kHz é de 2,5.

3[UNK] Sistema Material: Ferrite vs Nanocristais

Os sistemas principais de material para alta permeabilidade e separadores magnéticos de baixa perda incluem ferritos e nanocristais

• Separador magnético baseado em ferritoÉ uma solução tradicional. Os separadores magnéticos de ferrito MnZn atingem alta permeabilidade magnética e perdas ultra baixas otimizando a fórmula de pó magnético e o processo de sinterização. A tecnologia do separador magnético ferrito é madura e rentavelmente eficaz, adequada para 13,56MHz NFC e cenários de carga inalámbrica de baixa frequência. BandSorb ® A parte real da permeabilidade magnética das folhas de ferrito da série HP atinge 150 a 13,56MHz.
• Separador magnético nanocristalinoEsta é a direção de avanços tecnológicos nos últimos anos. Materiales nanocristalinos são formados em pequenas estruturas de grãos de 10-20 nanômetros através de processos especiais, com características como alta intensidade de indução magnética de saturação, alta permeabilidade magnética e baixa perda. O separador magnético nanocristalino é composto por folha de cobre e múltiplas camadas de fita orgânica unidas, contendo pequenos materiais de nanocristalina ferromagnética dentro. Suas vantagens estão em seu design ultra fino (com uma espessura mínima de 16-30 μm), flexibilidade (para evitar fragmentação e vazamento magnético) e integração multifuncional (que pode simultaneamente atender às três funções de carga inalável WPC, transmissão magnética segura MST e comunicação próxima do campo NFC sem interferir uns com os outros). A magnetização de saturação Bs (T) pode alcançar 1,25T, e a temperatura Curie pode alcançar 570 [UNK].

4[UNK] Design de espessura: mais espessura não é melhor

A espessura do separador magnético é uma variável de engenharia que requer equilíbrio preciso.

• Benefícios trazidos por maior espessura:Separatores magnéticos mais grossos podem proporcionar uma seção cruzada maior para as linhas de fluxo magnético passarem, reduzindo a resistência magnética e permitindo mais fluxo magnético passar pelo próprio material em vez de fugir para fora. Capas mais grossas podem acomodar fluxo magnético mais guiado, aumentando o efeito de isolamento magnético. Entretanto, separadores magnéticos mais espessos ajudam a aliviar os efeitos de borda (aumento da força local de campo causado pela concentração de campo magnético nas bordas materiais).
• O custo do aumento da espessura:Separatores magnéticos grossos podem levar a custos aumentados, peso aumentado e flexibilidade reduzida. Para dispositivos com espaço extremamente limitado como smartphones, a espessura é uma restrição difícil - cada aumento de 0,1 mm pode afetar o design global do dispositivo.

Compromissos de engenharia:Em aplicações práticas, é necessário encontrar um ponto de equilíbrio baseado em necessidades específicas. Tecnologia avançada do Instituto pode fornecer produtos personalizados de diferentes espessuras e tamanhos de acordo com os requisitos do cliente.

5[UNK] Performação chave: O que os engenheiros devem prestar atenção

6[UNK] Três principais cenários de aplicação: de carga sem fio para anti-metal NFC

• Carga sem fio:A área com maior uso. O separador magnético é colocado entre a bobina de recepção e a placa de trás do metal para guiar as linhas de campo magnético para a área efetiva e reduzir a fuga. O separador magnético nanocristalino pode satisfazer os requisitos do WPC, MST e NFC o terceiro exame de mock sem interferência.
• NFC/RFID anti metal:Colocado entre a bobina da antena e a superfície metal, o fluxo magnético está confinado dentro da tela magnética para evitar correntes induzidas pelo metal. A série TDK IFQ06 é projetada especificamente para 13,56MHz NFC, BandSorb ® A série HP tem um μ até 150.
• Proteção magnética de dispositivos eletrônicos:Prever a interferência mútua dos campos magnéticos dentro de smartphones, comprimidos e dispositivos portadores; Evitar interferência entre placas de circuitos na eletrônica automotiva.

7[UNK] Yanbo marca alta permeabilidade e folha de isolamento magnético de baixa perda

A pesquisa platina marca alta permeabilidade e folha de isolamento magnético de baixa perda lançada pelo Advanced Institute (Shenzhen) Technology Co., Ltd. adota fórmulas de materiais avançados e processos tecnológicos para assegurar uma permeabilidade magnética extremamente alta e alcançar a transmissão máxima de fluxo magnético na espessura mínima. Ao otimizar a composição material, as perdas correntes e outras formas de perdas de energia foram significativamente reduzidas, assegurando uma operação estável a longo prazo. O produto tem flexibilidade e for ça suficientes, é fácil de processar em várias formas, e é adequado para os requisitos de design de estruturas complexas. A empresa pode fornecer serviços personalizados de diferentes espessuras e tamanhos de acordo com os requisitos específicos dos clientes, assegurando o melhor efeito de isolamento magnético ao mesmo tempo que considerando custo-eficácia.

No campo dos separadores magnéticos nanocristalinos, os produtos do Advanced Institute Technology s ão compostos por fólia de cobre e várias camadas de fita orgânica unidas, contendo minúsculos materiais nanocristalinos ferromagnéticos dentro. Seu design ultra fino (com uma espessura mínima de até 30 μm) e características flexíveis evitam efetivamente o risco de fuga magnética causado pela quebra do separador magnético. O produto pode simultaneamente cumprir as funções de WPC, MST e NFC sem interferir um com o outro.

8[UNK] Conclusão

A essência de separadores magnéticos de alta permeabilidade e baixa perda é usar "orientação" em vez de "bloquear" para lidar com problemas de campo magnético. Não utiliza materiais condutivos para refletir o campo magnético de volta, mas utiliza materiais de alta permeabilidade magnética para construir uma baixa resistência magnética "estrada" para linhas de campo magnético - permitindo que o campo magnético se propague ao longo do interior do separador magnético, bypass os obstáculos metálicos e se concentre na área efetiva da antena, ao mesmo tempo minimizando perda de energia com baixa perda magnética.

Desde carregamento inalámbrico de smartphones para pagamentos móveis da NFC, de estações de carregamento de veículos elétricos para dispositivos portables - separadores magnéticos de alta permeabilidade e baixa perda estão empurrando "gestão de campo magnético" de "escudo passivo" para "orientação ativa". Entender a relação sinergista entre μ 'e μ', as diferenças materiais entre ferrito e nanocristais, e o compromisso de engenharia entre espessura e efeito de isolamento magnético - estas são a chave para actualizar folhas de isolamento magnético de "um único material magnético" para "decisões de engenharia".