Základní výzkum magnetických materiálů dělá velké pokroky
V průběhu posledních deseti let se změny a vývoj magnetických komponentů více soustředily do aspektů, jako je výrobní kapacita, tvar výrobku, efektivita výroby, technologie výroby atd. Co se týče základního materiálového výzkumu, tempo vývoje ve skutečnosti není velké.
S rychlým rozvojem terminálových polí, jako jsou nová energetická vozidla, přeplňování, AI a velká data, však průmysl naléhavě potřebuje vysoce výkonné magnetické materiály. Vysoce kvalitní vývoj se stal nevyhnutelným návrhem pro rozvoj průmyslu magnetických součástek.
Jaké jsou tedy „hlavní momenty“ magnetických materiálů v roce 2023?
01 97 materiály
Z hlediska nové poptávky na trhu s energií a trendů vývoje technologií musí magnetické komponenty zlepšit účinnost konverze a zároveň snížit ztráty a miniaturizaci. Pro feritová jádra je pro dosažení miniaturizace jádra nutné použít vysoce kvalitní, stabilní špičkové prášky, optimalizovat proces slinování, zvýšit intenzitu saturační magnetické indukce jádra a snížit ztrátu výkonu jádra.
V současnosti lze o materiálu 97 říci, že je nejvýkonnějším magnetickým materiálem v oboru. Magnetické jádro z materiálu 97 má extrémně vysokou intenzitu magnetické indukce Bs a nízkou ztrátu výkonu a vířivých proudů. Může být široce používán v serverech, nabíjecích hromadách, nabíječkách vozidel a dalších oblastech, kde nahrazuje tradiční materiály 95 a 96.
02 Kovové magnetické práškové jádro
Kovové magnetické práškové jádro je měkký magnetický materiál s distribuovanými vzduchovými mezerami. Jak se různé elektronické produkty vyvíjejí ve směru miniaturizace a miniaturizace, s jejich vynikajícími vlastnostmi, jako je vysoká hustota saturačního magnetického toku, nízké ztráty a dobré teplotní charakteristiky, může být více Může dobře splňovat vývojové požadavky na vysokou účinnost a vysoký výkon. hustota zařízení pro přeměnu elektrické energie v novém energetickém poli.
S popularizací nových energetických vozidel a pokládáním velkých nabíjecích hromad se rychlé a výkonné nabíjení stane novým trendem spotřebitelské poptávky. Zavedení rozsáhlého rychlého a výkonného nabíjecího zařízení vyžaduje flexibilní a inteligentní transformaci celého napájecího zařízení energetické sítě. .
Rychlý rozvoj informačních odvětví, jako jsou velká data a cloud computing, přinesl pokračující růst vysoce výkonných elektrických zařízení, jako jsou UPS a výkonnější serverové napájecí zdroje. Technologie rychlého nabíjení chytrých terminálů a mobilních telefonů sice uživatelům přinesla nové zkušenosti, ale také výrazně zvyšuje výstupní výkon původního nízkoenergetického nabíjecího napájecího adaptéru. Tyto nové změny v aplikačních požadavcích způsobily, že poptávka po kovových magnetických práškových jádrech používaných v induktorech nadále rychle roste.
Data ukazují, že celková míra růstu odvětví kovových měkkých magnetických práškových jader se očekává přibližně 17 % od roku 2023 do roku 2025. Očekává se, že poptávka na trhu v roce 2025 bude přibližně 260 000 tun a velikost trhu dosáhne přibližně 8,6 miliard juanů .
03 Čtvercový drát potažený fólií
Od jednoduchých měděných drátů přes ploché dráty až po vícepramenné lankové dráty, dráty také zažily mnoho kol změn ve vývoji nového energetického průmyslu a v roce 2023 se objeví nová struktura drátu - dráty potažené membránou. čtvercová čára.
Filmem potažený čtvercový drát se vyrábí vytlačováním hotového filmem potaženého drátu. Vnější vrstva jeho struktury je vysokoteplotní páska a vnitřní vrstva je vícežilový smaltovaný drát nebo hotový drát s teflonovou izolací. Jeho teplotní odolnost je lepší než u jiných konvenčních drátů potažených filmem. Mnohem vyšší.
V trendu miniaturizace mají terminálové produkty stále náročnější prostorové požadavky. Čtvercové dráty potažené filmem jsou stále více upřednostňovány inženýry kvůli jejich výhodám nižší výšky, menšího objemu, vysokého odvodu tepla a vyššího výkonu.
Stalo se trendem nahrazovat třívrstvé izolované vodiče čtvercovými vodiči potaženými filmem, ale stále je to ve fázi testování malých sérií. Vzhledem k tomu, že trh s terminály stále dospívá, filmem potažený čtvercový drát v budoucnu přinese širší vývojový prostor.
▲ Pohled v řezu na čtvercovou drátěnou konstrukci obalenou membránou
04 Čipový induktor
Na pozadí rychlého rozvoje průmyslových odvětví, jako je AI, internet věcí a 5G, se čipové induktory, které jsou vhodnější pro vysokou spotřebu energie a vysoké požadavky na odvod tepla související se servery AI, staly jedním z nejžhavějších produktů v roce 2023.
Čipový induktor je speciální forma integrovaného induktoru umístěného v napájecím modulu čipu. Dokáže napájet přední konec čipu, aby udržoval normální provoz různých čipů na základní desce a grafické kartě.
V oblasti vysokého výkonu musí být napájení čipu ve stabilním nízkonapěťovém stavu. Proto lze požadavek na vysoký výkon udržet pouze zvýšením proudu, což klade vyšší požadavky na vysoký proudový odpor na induktor čipu. Ve srovnání s feritovými induktory mají induktory s kovovým měkkým magnetickým práškovým čipem lepší charakteristiky magnetického nasycení a mohou lépe odolávat velkým proudům. Jsou vhodnější pro vysoce výkonné GPU a používají se ve scénářích vysoce výkonných aplikací, jako jsou servery AI.
Čipové induktory jsou vhodnější pro oblasti miniaturizace a aplikací s vysokou spotřebou energie a v budoucnu budou mít také silnou náhradu za tradiční induktory.
Čipový induktor vyrobený společností Inmicro je třetí generací výkonového induktoru využívajícího technologii polovodičových tenkých vrstev, která je první v Číně. Inmicro kreativně zpracovává napájecí cívku a obalovou základnu v jednom kuse, čímž vytváří výkonovou cívku a obalovou základnu dva v jednom.
Ve srovnání s tradičním SIP, který vyžaduje „čip + induktor + základna“, řešení založené na Inmicro potřebuje pouze utěsnit čip pomocí integrovaného induktoru a dalších zařízení, aby bylo možné realizovat funkce kompletního napájecího modulu a periferních obvodů, což dále snižuje velikost výkonového modulu zvyšuje hustotu výkonu a snižuje náklady.
Použití integrovaných induktorů také ilustruje významný pokrok dosažený v procesu výroby induktorů. Vysoce výkonné magnetické komponenty závisejí nejen na vynikajících magnetických materiálech, ale také na vyspělých výrobních procesech.
Směr vývoje technologie magnetických součástek
V minulém roce se „Magnetické komponenty a napájecí zdroje“ zaměřily na nejoblíbenější koncové trhy elektronických transformátorů a induktorů a podrobně informovaly o vývoji a trzích nových energetických vozidel, nabíjecích hromad, skladování energie, napájecích zdrojů pro servery, mikroinvertory a další obory. Prostor, stejně jako technické požadavky na elektronické transformátory a tlumivky.
Vzhledem k tomu, že se průmyslová „involuce“ stala běžnou situací mezi podniky, analyzovali jsme také klady a zápory společností s elektronickými transformátory a induktory, které se přemisťují do továren v zahraničí, jak si vybrat aktiva-lehká nebo aktivovaná a jak se vypořádat s vývojem nových energetických trhů a bolestivých bodů jiných průmyslových podniků. .
Ve výměnách s mnohaelektronické transformátory, induktory, výrobci magnetických materiálů, vedoucí inženýři na trhu s terminály a průmysloví odborníci a profesoři, jsme se dozvěděli, že hlavními požadavky na elektronické transformátory se staly vysoká frekvence, integrace, vysoký výkon, miniaturizace a nízké ztráty. průmysl.
Vezmeme-li jako příklad nejsledovanější nová energetická vozidla, nová energetická vozidla mají stále vyšší požadavky na energetické systémy. Trendem se stal all-in-one integrovaný design energetických systémů, který integruje palubní nabíječky OBC, DC-DC měniče a vysokonapěťové distribuční systémy. Produkty s integrovanými elektrickými jednotkami se postupně staly mainstreamovým řešením pro napájení vozidel. Prostřednictvím integrace napájecích systémů vozidel se směr vývoje energetických produktů pro vozidla staly vysokým výkonem, miniaturizací, integrací, inteligencí a vysokými náklady.
Proelektronické transformátoryainduktoryVzhledem k vývoji topologie obvodů ve směru vyšší účinnosti, menšího objemu a nižších nákladů se potýkají s technickými obtížemi, jako je vysoká frekvence, trvanlivost a magnetická integrace s vysokou hustotou. Proto byly také navrženy indukční transformátory. Různé požadavky. Za prvé, je nutné neustále zlepšovat úroveň magnetické integrace, aby se zlepšil výkon induktorů a transformátorů a snížila se velikost a náklady; za druhé je nutné neustále zvyšovat frekvenci induktorů a transformátorů, aby se přizpůsobily vyšším provozním frekvencím a aby se zlepšily problémy se ztrátami způsobenými vysokými frekvencemi; zatřetí, s tím, jak se stále zvyšují požadavky na výkon odvádění tepla, může být v budoucnu do přeplňovacích hromad postupně zaváděno kapalinové chlazení, což také přináší nové požadavky na vzduchotěsnost tlumivek a transformátorů, které musí dosáhnout IP68 nebo dokonce vyšší. úrovně ochrany.
Vezmeme-li jako příklad rychle se rozvíjející polovodič třetí generace, průmysl výroby elektroniky postupně přechází z polovodičových materiálů druhé generace na třetí generaci. vysoký výkon,vysoká frekvencea miniaturizace se také stane hlavním tématem vývoje produktů magnetických součástek. Technologické změny posouvají inteligentní zařízení do nové fáze vývoje, spouští novou vlnu designu elektronických součástek a klade také vyšší procesní požadavky.
Po použití polovodičových materiálů třetí generace se zvýšila frekvence spínaných zdrojů. Podle požadavků na vysokou frekvenci, vysoký výkon a malou velikost jsou elektronické transformátory a induktory vyžadovány, aby zmenšily svou velikost a optimalizovaly odvod tepla, a musí být navrženy ve směru zploštění a integrace.
U magnetického jádra je za podmínek vysoké frekvence velikost zrna menší a velikost částic prášku jemnější. Je nutné inovovat jak recepturu prášku, tak podmínky procesu. Vysokofrekvenční a velké magnetické pole, široká teplota a nízké ztráty, široká frekvence a nízké ztráty, vysoké Bs a nízké ztráty se staly směrem vývoje magnetických jader.
U drátů se při vyšších frekvencích hojně používají vícepramenné lanka a je nutné zlepšit proces splétání a zvýšit teplotní úroveň drátů. Drát musí být stále tenčí. Aby se zabránilo snadnému přetržení drátu z důvodu příliš tenkého během procesu navíjení, jsou také kladeny určité požadavky na odolnost drátu v ohybu. Navíc, aby se snížily ztráty, vícepramenné dráty, Litz dráty a dráty potažené filmem mohou do určité míry snížit kožní efekt.
Závěr
Vznik těchto nových materiálů a nových technologií společně utvářel každoroční obraz čínského průmyslu magnetických součástek a dokonce i čínského zpracovatelského průmyslu, který se v roce 2023 snaží posunout vpřed a je houževnatý.
Vznik nových materiálů a nových vynálezů není vše, co k tomu patří. Tyto "highlight momenty" byly vytvořeny prostřednictvím denního a nočního výzkumu vývojářů magnetických materiálů. „Malí“ lidé dosahují „velkých“ věcí a zaslouží si, aby si je pamatovali.
https://www.xgelectronics.com/products/
V případě dotazů k produktu se podívejte nastránka produktu, jste také vítánikontaktujte násprostřednictvím níže uvedených kontaktních údajů vám odpovíme do 24.
William (generální ředitel prodeje)
186 8873 0868 (aplikace Whats/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com liwei202305@gmail.com
(Manažer prodeje)
186 6585 0415 (aplikace Whats/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(marketingový manažer)
153 6133 2249 (aplikace Whats/We-Chat)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Čas odeslání: duben-11-2024