La investigació bàsica sobre materials magnètics fa grans passos endavant
Al llarg dels darrers deu anys, els canvis i el desenvolupament dels components magnètics s'han concentrat més en aspectes com la capacitat de producció, la forma del producte, l'eficiència de producció, la tecnologia de producció, etc. Pel que fa a la investigació de materials bàsics subjacents, la taxa de desenvolupament en realitat no és gran.
Tanmateix, amb el ràpid desenvolupament de camps terminals com ara vehicles d'energia nova, sobrealimentació, IA i grans dades, la indústria necessita urgentment materials magnètics d'alt rendiment.El desenvolupament d'alta qualitat s'ha convertit en una proposta inevitable per al desenvolupament de la indústria de components magnètics.
Quins són, doncs, els "moments destacats" dels materials magnètics el 2023?
01 97 materials
Des de la perspectiva de la nova demanda del mercat energètic i les tendències de desenvolupament tecnològic, els components magnètics han de millorar l'eficiència de conversió alhora que redueixen les pèrdues i la miniaturització.Per als nuclis de ferrita, cal utilitzar pols d'alta qualitat i estables, optimitzar el procés de sinterització, augmentar la intensitat d'inducció magnètica de saturació del nucli i reduir la pèrdua de potència del nucli per aconseguir la miniaturització del nucli.
Actualment, es pot dir que el material 97 és el material magnètic de potència de més alt rendiment de la indústria.El nucli magnètic de 97 materials té una intensitat d'inducció magnètica extremadament alta Bs i baixa potència i pèrdua de corrent de Foucault.Es pot utilitzar àmpliament en servidors, piles de càrrega, carregadors de vehicles i altres camps, substituint els materials tradicionals 95 i 96.
02 Nucli de pols magnètic metàl·lic
El nucli de pols magnètic metàl·lic és un material magnètic suau amb buits d'aire distribuïts.A mesura que es desenvolupen diversos productes electrònics en la direcció de la miniaturització i la miniaturització, amb les seves excel·lents característiques, com ara una densitat de flux magnètic d'alta saturació, baixes pèrdues i bones característiques de temperatura, pot ser més que pot complir els requisits de desenvolupament d'alta eficiència i alta potència. densitat dels equips de conversió d'energia elèctrica en el nou camp energètic.
Amb la popularització dels vehicles de nova energia i la col·locació de piles de càrrega a gran escala, la càrrega ràpida i d'alta potència es convertirà en una nova tendència en la demanda dels consumidors.La introducció d'equips de càrrega ràpida i d'alta potència a gran escala requereix una transformació flexible i intel·ligent de tot l'equip d'alimentació de la xarxa elèctrica..
El ràpid desenvolupament de les indústries de la informació, com ara el big data i la computació en núvol, ha provocat el creixement continuat d'equips elèctrics d'alta potència com ara SAI i fonts d'alimentació de servidors de major rendiment.Tot i que la tecnologia de càrrega ràpida de terminals intel·ligents i telèfons mòbils ha aportat noves experiències als usuaris, també augmenta considerablement la potència de sortida de l'adaptador d'alimentació de càrrega de baixa potència original.Aquests nous canvis en els requisits d'aplicació han fet que la demanda de nuclis de pols magnètic metàl·lic utilitzats en inductors continuï creixent ràpidament.
Les dades mostren que s'espera que la taxa de creixement global de la indústria del nucli de pols magnètica suau metàl·lica sigui aproximadament del 17% del 2023 al 2025. S'espera que la demanda del mercat el 2025 sigui d'aproximadament 260.000 tones i la mida del mercat arribarà a aproximadament 8.600 milions de iuans .
03 Filferro quadrat recobert de pel·lícula
Des de cables de coure senzills fins a cables plans fins a cables multifilars, els cables també han experimentat moltes rondes de canvis en el desenvolupament de la nova indústria energètica i, el 2023, apareixerà una nova estructura de filferro: cables recoberts de membrana.línia quadrada.
El cable quadrat recobert de pel·lícula es fa extruint el filferro recobert de pel·lícula acabat.La capa exterior de la seva estructura és una cinta d'alta temperatura, i la capa interior és un filferro esmaltat de múltiples nuclis o un cable aïllat de tefló acabat.La seva resistència a la temperatura és millor que altres cables convencionals recoberts de pel·lícula.Molt més alt.
Sota la tendència de la miniaturització, els productes terminals tenen requisits d'espai cada cop més exigents.Els cables quadrats recoberts de pel·lícula són cada cop més afavorits pels enginyers a causa dels seus avantatges de menor alçada, menor volum, alta dissipació de calor i major potència.
S'ha convertit en una tendència substituir els cables aïllats de tres capes per cables quadrats recoberts de pel·lícula, però encara es troba en l'etapa de proves per lots petits.A mesura que el mercat de terminals segueixi madurant, el cable quadrat recobert de pel·lícula introduirà un espai de desenvolupament més ampli en el futur.
▲ Vista en secció transversal de l'estructura de filferro quadrat embolicat amb membrana
04 Inductor de xip
En el context del ràpid desenvolupament d'indústries com la intel·ligència artificial, l'Internet de les coses i el 5G, els inductors de xips que són més adequats per a un alt consum d'energia i requisits d'alta dissipació de calor relacionats amb els servidors d'IA s'han convertit en un dels productes més populars el 2023.
L'inductor del xip és una forma especial d'inductor integrat situat al mòdul d'alimentació del xip.Pot subministrar energia a la part frontal del xip per mantenir el funcionament normal de diversos xips a la placa base i la targeta gràfica.
En el camp d'alta potència, la font d'alimentació del xip ha d'estar en un estat estable de baixa tensió.Per tant, la demanda d'alta potència només es pot mantenir augmentant el corrent, la qual cosa augmenta els requisits de resistència d'alta corrent a l'inductor del xip.En comparació amb els inductors de ferrita, els inductors de xip de pols magnètic suau de metall tenen millors característiques de saturació magnètica i poden suportar millor corrents grans.Són més adequats per a GPU d'alt rendiment i s'utilitzen en escenaris d'aplicacions d'alta potència, com ara servidors d'IA.
Els inductors de xip són més adequats per a camps d'aplicació de miniaturització i alt consum d'energia, i també tindran una forta substitució per als inductors tradicionals en el futur.
L'inductor de xip produït per Inmicro és l'inductor de potència de tercera generació que utilitza tecnologia de pel·lícula fina de semiconductors, que és el primer a la Xina.Inmicro processa creativament l'inductor de potència i la base d'embalatge en una sola peça, realitzant un inductor de potència i una base d'embalatge dos en un.
En comparació amb el SIP tradicional que requereix "xip + inductor + base", la solució basada en Inmicro només necessita segellar el xip amb l'inductor integrat i altres dispositius per realitzar les funcions del mòdul de potència complet i dels circuits perifèrics, reduint encara més el La mida del mòdul de potència augmenta la densitat de potència i redueix el cost.
L'aplicació d'inductors integrats també il·lustra el progrés significatiu realitzat en el procés de producció d'inductors.Els components magnètics d'alt rendiment no només depenen d'excel·lents materials magnètics, sinó també de processos de producció avançats.
Direcció de desenvolupament de tecnologia de components magnètics
L'any passat, "Components magnètics i font d'alimentació" es va centrar en els mercats finals més populars de transformadors i inductors electrònics, i va informar en profunditat sobre el desenvolupament i els mercats de vehicles d'energia nova, piles de càrrega, emmagatzematge d'energia, fonts d'alimentació del servidor, micro-inversors i altres camps.Espai, així com requisits tècnics per a transformadors i inductors electrònics.
Amb la "involució" de la indústria convertint-se en una situació habitual entre les empreses, també vam analitzar els avantatges i els contres de les empreses de transformadors i inductors electrònics que es traslladen a instal·lar fàbriques a l'estranger, com triar actius lleugers o pesats en actius i com afrontar el desenvolupament. dels nous mercats energètics i dels problemes d'altres empreses del sector..
En intercanvis amb moltstransformadors electrònics, inductors, fabricants de materials magnètics, enginyers sèniors del mercat de terminals i experts i professors de la indústria, vam aprendre que l'alta freqüència, la integració, l'alta potència, la miniaturització i les pèrdues baixes s'han convertit en els principals requisits per als transformadors electrònics, la direcció de desenvolupament tecnològic de l'inductor. indústria.
Prenent com a exemple els vehicles de nova energia més vists, els vehicles de nova energia tenen requisits cada cop més elevats en sistemes d'energia.El disseny integrat tot en un dels sistemes d'alimentació s'ha convertit en una tendència, integrant carregadors OBC a bord, convertidors DC-DC i sistemes de distribució d'alta tensió.Els productes amb unitats elèctriques integrades s'han convertit gradualment en la solució principal per a les fonts d'alimentació dels vehicles.Mitjançant la integració dels sistemes d'alimentació del vehicle, l'alta potència, la miniaturització, la integració, la intel·ligència i el rendiment d'alt cost s'han convertit en la direcció de desenvolupament dels productes d'energia del vehicle.
Pertransformadors electrònicsiinductors, a causa del desenvolupament de la topologia del circuit en la direcció d'una major eficiència, menor volum i menor cost, s'enfronten a dificultats tècniques com ara alta freqüència, durabilitat i integració magnètica d'alta densitat.Per tant, també s'han proposat transformadors d'inductància.Requisits diversos.En primer lloc, cal millorar contínuament el nivell d'integració magnètica per millorar el rendiment dels inductors i transformadors i reduir la mida i el cost;en segon lloc, cal augmentar contínuament la freqüència d'inductors i transformadors per adaptar-se a freqüències de funcionament més altes i millorar els problemes de pèrdua causats per les freqüències altes;En tercer lloc, a mesura que la demanda de rendiment de dissipació de calor segueix augmentant, la refrigeració líquida es pot introduir gradualment a les piles de sobrealimentació en el futur, la qual cosa també planteja nous requisits per a l'estanquitat d'inductors i transformadors, que han d'assolir IP68 o fins i tot més. nivells de protecció.
Prenent com a exemple el ràpid desenvolupament de semiconductors de tercera generació, la indústria de fabricació d'electrònica està passant gradualment dels materials semiconductors de segona generació als de tercera generació.Gran poder,alta freqüència, i la miniaturització també es convertirà en el tema principal del desenvolupament de productes de components magnètics.Els canvis tecnològics impulsaran els equips intel·ligents a una nova etapa de desenvolupament, enceten una nova onada de disseny de components electrònics i també planteja requisits de procés més elevats.
Després de l'ús de materials semiconductors de tercera generació, la freqüència de commutació de fonts d'alimentació ha augmentat.Sota els requisits d'alta freqüència, alta potència i mida petita, es requereixen transformadors i inductors electrònics per reduir la seva mida i optimitzar la dissipació de calor, i s'han de dissenyar en la direcció de l'aplanament i la integració.
Per al nucli magnètic, en condicions d'alta freqüència, la mida del gra és més petita i la mida de les partícules de pols és més fina.Cal innovar tant la fórmula en pols com les condicions del procés.L'alta freqüència i el camp magnètic gran, la temperatura àmplia i les pèrdues baixes, la freqüència àmplia i les pèrdues baixes, els B alts i les pèrdues baixes s'han convertit en la direcció de desenvolupament dels nuclis magnètics.
Per als cables, a freqüències més altes, s'utilitzen àmpliament els cables multifilars i és necessari millorar el procés de trenat i augmentar el nivell de temperatura dels cables.El cable s'ha de fer cada cop més prim.Per evitar que el cable es trenqui fàcilment a causa de ser massa prim durant el procés d'enrotllament, també s'imposen certs requisits sobre la resistència a la flexió del cable.A més, per reduir les pèrdues, els cables multifils, els cables Litz i els cables recoberts de pel·lícula poden reduir l'efecte de la pell fins a cert punt.
Conclusió
L'aparició d'aquests nous materials i noves tecnologies ha configurat conjuntament la imatge anual de la indústria de components magnètics de la Xina i fins i tot de la indústria manufacturera de la Xina, ja que s'esforça per avançar i és tenaç el 2023.
L'aparició de nous materials i nous invents no és tot.Aquests "moments destacats" es van crear a través de la investigació dia i nit dels desenvolupadors de materials magnètics.Les persones "petites" aconsegueixen coses "grans" i mereixen ser recordades.
https://www.xgelectronics.com/products/
Per a preguntes sobre el producte, consulteupàgina del producte, també hi sou benvingutscontacta amb nosaltresmitjançant la informació de contacte següent, us respondrem en un termini de 24.
William (director general de vendes)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com liwei202305@gmail.com
(Cap de vendes)
186 6585 0415 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(Director comercial)
153 6133 2249 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Hora de publicació: 11-abril-2024