Grundforskning om magnetiska material tar stora framsteg
Under de senaste tio åren har förändringarna och utvecklingen av magnetiska komponenter varit mer koncentrerade till aspekter som produktionskapacitet, produktform, produktionseffektivitet, produktionsteknik etc. När det gäller den underliggande grundläggande materialforskningen är utvecklingstakten faktiskt inte stor.
Men med den snabba utvecklingen av terminalfält som nya energifordon, överladdning, AI och big data, är industrin i akut behov av högpresterande magnetiska material.Utveckling av hög kvalitet har blivit ett oundvikligt förslag för utvecklingen av industrin för magnetiska komponenter.
Så vilka är "höjdpunkten" av magnetiska material 2023?
01 97 material
Ur perspektivet av ny efterfrågan på energimarknaden och teknikutvecklingstrender måste magnetiska komponenter förbättra konverteringseffektiviteten samtidigt som förluster och miniatyrisering minskas.För ferritkärnor är det nödvändigt att använda högkvalitativa, stabila avancerade pulver, optimera sintringsprocessen, öka kärnans mättnadsmagnetiska induktionsintensitet och minska kärnans kraftförlust för att uppnå miniatyrisering av kärnan.
För närvarande kan 97 material sägas vara det magnetiska materialet med högsta prestanda i branschen.Den magnetiska kärnan i 97 material har extremt hög magnetisk induktionsintensitet Bs och låg effekt- och virvelströmsförlust.Den kan användas i stor utsträckning i servrar, laddningshögar, fordonsladdare och andra områden, och ersätter traditionella 95 och 96 material.
02 Metallmagnetisk pulverkärna
Metallmagnetisk pulverkärna är ett mjukt magnetiskt material med fördelade luftgap.Eftersom olika elektroniska produkter utvecklas i riktning mot miniatyrisering och miniatyrisering, med sina utmärkta egenskaper såsom magnetisk flödestäthet med hög mättnad, låg förlust och bra temperaturegenskaper, kan det vara mer. Det kan väl uppfylla utvecklingskraven för hög effektivitet och hög effekt densitet av elektrisk energiomvandlingsutrustning i det nya energiområdet.
Med populariseringen av nya energifordon och läggningen av storskaliga laddningshögar kommer snabb och högeffektsladdning att bli en ny trend i konsumenternas efterfrågan.Införandet av storskalig snabb- och högeffektsladdningsutrustning kräver flexibel och intelligent omvandling av hela elnätets strömförsörjningsutrustning..
Den snabba utvecklingen av informationsindustrier som big data och cloud computing har lett till den fortsatta tillväxten av högeffekts elektrisk utrustning som UPS och högre prestanda nätaggregat för server.Medan snabbladdningstekniken för smarta terminaler och mobiltelefoner har gett användarna nya upplevelser har den också. Detta ökar kraftigt uteffekten från den ursprungliga lågeffektsladdningsadaptern.Dessa nya förändringar i applikationskraven har gjort att efterfrågan på metallmagnetiska pulverkärnor som används i induktorer fortsätter att växa snabbt.
Data visar att den totala tillväxttakten för industrin för kärnor för metallmjuka magnetiska pulver förväntas vara cirka 17 % från 2023 till 2025. Marknadsefterfrågan 2025 förväntas vara cirka 260 000 ton, och marknadsstorleken kommer att nå cirka 8,6 miljarder yuan .
03 Filmbelagd fyrkantig tråd
Från enkla koppartrådar till platta trådar till flertrådiga trådar, trådar har också upplevt många omgångar av förändringar i utvecklingen av den nya energiindustrin, och 2023 kommer en ny trådstruktur att dyka upp - membranbelagda trådar.fyrkantig linje.
Filmbelagd fyrkantig tråd tillverkas genom extrudering av den färdiga filmbelagda tråden.Det yttre lagret av dess struktur är högtemperaturtejp, och det inre lagret är flerkärnig emaljerad tråd eller färdig teflonisolerad tråd.Dess temperaturbeständighet är bättre än andra konventionella filmbelagda trådar.Mycket högre.
Under trenden med miniatyrisering har terminalprodukter alltmer krävande utrymmeskrav.Filmbelagda fyrkantiga trådar gynnas alltmer av ingenjörer på grund av deras fördelar med lägre höjd, mindre volym, hög värmeavledning och högre effekt.
Det har blivit en trend att ersätta trelagers isolerade trådar med filmbelagda fyrkantiga trådar, men det är fortfarande i teststadiet för små partier.När terminalmarknaden fortsätter att mogna kommer filmbelagd fyrkantig tråd att inleda ett bredare utvecklingsutrymme i framtiden.
▲ Tvärsnittsvy av membranomslagen fyrkantig trådstruktur
04 Chipinduktor
Mot bakgrund av den snabba utvecklingen av industrier som AI, Internet of Things och 5G har chipinduktorer som är mer lämpade för hög strömförbrukning och höga värmeavledningskrav relaterade till AI-servrar blivit en av de hetaste produkterna 2023.
Chipinduktorn är en speciell form av integrerad induktor placerad i kretsens strömförsörjningsmodul.Den kan leverera ström till framsidan av chippet för att upprätthålla normal drift av olika kretsar på moderkortet och grafikkortet.
I högeffektsfältet måste chipets strömförsörjning vara i ett stabilt lågspänningstillstånd.Därför kan kravet på hög effekt endast upprätthållas genom att öka strömmen, vilket ställer högre krav på högströmsresistans på chipinduktorn.Jämfört med ferritinduktorer har mjuka magnetiska pulverchipinduktorer av metall bättre magnetiska mättnadsegenskaper och kan bättre motstå stora strömmar.De är mer lämpliga för högpresterande GPU:er och används i högeffektapplikationsscenarier som AI-servrar.
Chipinduktorer är mer lämpade för användningsområden för miniatyrisering och hög strömförbrukning, och kommer också att ha en stark ersättning för traditionella induktorer i framtiden.
Chipinduktorn som produceras av Inmicro är den tredje generationens kraftinduktor som använder halvledartunnfilmsteknologi, vilket är den första i Kina.Inmicro bearbetar kreativt kraftinduktorn och förpackningsbasen i ett stycke, vilket skapar en två-i-ett kraftinduktor och förpackningsbas.
Jämfört med den traditionella SIP som kräver "chip + induktor + bas" behöver lösningen baserad på Inmicro bara försegla chipet med den integrerade induktorn och andra enheter för att realisera funktionerna hos den kompletta kraftmodulen och perifera kretsar, vilket ytterligare minskar storleken på effektmodulen ökar effekttätheten och minskar kostnaden.
Tillämpningen av integrerade induktorer illustrerar också de betydande framsteg som gjorts i induktorproduktionsprocessen.Högpresterande magnetiska komponenter är inte bara beroende av utmärkta magnetiska material, utan också avancerade produktionsprocesser.
Teknikutveckling för magnetiska komponenter
Under det senaste året fokuserade "Magnetic Components and Power Supply" på de mest populära slutmarknaderna för elektroniska transformatorer och induktorer, och rapporterade på djupet om utvecklingen och marknaderna för nya energifordon, laddningshögar, energilagring, serverströmförsörjning, mikroväxelriktare och andra områden.Utrymme, samt tekniska krav på elektroniska transformatorer och induktorer.
När industrins "involution" blev en vanlig situation bland företag, analyserade vi också för- och nackdelarna med att företag som flyttar elektroniska transformatorer och induktorer flyttar för att etablera fabriker utomlands, hur man väljer tillgångar-lätt eller tillgångstung, och hur man hanterar utvecklingen av nya energimarknader och andra industriföretags smärtpunkter..
I utbyten med mångaelektroniska transformatorer, induktorer, tillverkare av magnetiskt material, seniora ingenjörer på terminalmarknaden och branschexperter och professorer, lärde vi oss att hög frekvens, integration, hög effekt, miniatyrisering och låga förluster har blivit huvudkraven för elektroniska transformatorer. Induktorns tekniska utvecklingsriktning industri.
Med de mest sedda nya energifordonen som exempel har nya energifordon allt högre krav på kraftsystem.Allt-i-ett integrerad design av kraftsystem har blivit en trend, med integrerade OBC-laddare, DC-DC-omvandlare och högspänningsdistributionssystem.Produkter med integrerade elektriska enheter har gradvis blivit den vanliga lösningen för fordonsströmförsörjning.Genom integrationen av fordonskraftsystem har hög effekt, miniatyrisering, integration, intelligens och högkostnadsprestanda blivit utvecklingsriktningen för fordonskraftprodukter.
Förelektroniska transformatorerochinduktorer, på grund av utvecklingen av kretstopologi i riktning mot högre effektivitet, mindre volym och lägre kostnad, står de inför tekniska svårigheter som hög frekvens, hållbarhet och magnetisk integration med hög densitet.Därför har även induktanstransformatorer föreslagits.Olika krav.För det första är det nödvändigt att kontinuerligt förbättra den magnetiska integrationsnivån för att förbättra prestandan hos induktorer och transformatorer och minska storlek och kostnad;för det andra är det nödvändigt att kontinuerligt öka frekvensen för induktorer och transformatorer för att anpassa sig till högre driftsfrekvenser och för att förbättra förlustproblemen som orsakas av höga frekvenser;För det tredje, med den i takt med att efterfrågan på värmeavledningsprestanda fortsätter att öka, kan vätskekylning gradvis införas i överladdningshögar i framtiden, vilket också ställer nya krav på lufttätheten hos induktorer och transformatorer, som måste nå IP68 eller ännu högre skyddsnivåer.
Med den snabbt utvecklande tredje generationens halvledarmaterial som exempel, övergår elektroniktillverkningsindustrin gradvis från andra generationens till tredje generationens halvledarmaterial.Hög kraft,hög frekvens, och miniatyrisering kommer också att bli huvudtemat för utvecklingen av magnetiska komponentprodukter.Teknologiska förändringar kommer Det driver intelligent utrustning in i ett nytt utvecklingsstadium, sätter igång en ny våg av elektronisk komponentdesign och ställer också högre processkrav.
Efter användningen av tredje generationens halvledarmaterial har frekvensen av byte av strömförsörjning ökat.Enligt kraven på hög frekvens, hög effekt och liten storlek krävs elektroniska transformatorer och induktorer för att minska sin storlek och optimera värmeavledning, och de måste utformas i riktning mot tillplattadhet och integration.
För den magnetiska kärnan, under högfrekventa förhållanden, är kornstorleken mindre och pulverpartikelstorleken är finare.Det är nödvändigt att förnya både pulverformeln och processförhållandena.Högfrekvent och stort magnetfält, bred temperatur och låg förlust, bred frekvens och låg förlust, hög Bs och låg förlust har blivit utvecklingsriktningen för magnetiska kärnor.
För trådar, vid högre frekvenser, används flertrådiga trådar i stor utsträckning, och det är nödvändigt att förbättra trådningsprocessen och öka temperaturnivån på trådarna.Tråden måste göras tunnare och tunnare.För att förhindra att tråden lätt går sönder på grund av att den är för tunn under lindningsprocessen ställs även vissa krav på trådens böjmotstånd.Dessutom, för att minska förlusterna, kan flertrådiga trådar, Litz-trådar och filmbelagda trådar minska hudeffekten i viss utsträckning.
Slutsats
Framväxten av dessa nya material och nya teknologier har tillsammans format den årliga bilden av Kinas industri för magnetiska komponenter och till och med Kinas tillverkningsindustri när den strävar efter att gå framåt och är envis 2023.
Framväxten av nya material och nya uppfinningar är inte allt som behövs.Dessa "höjdpunkter" skapades genom dag- och nattforskning av utvecklare av magnetiska material."Små" människor uppnår "stora" saker, och de förtjänar att bli ihågkomna.
https://www.xgelectronics.com/products/
För produktfrågor, vänligen kontrolleraproduktsida, är du också välkommen tillkontakta ossgenom kontaktinformationen nedan kommer vi att svara dig inom 24.
William (General Sales Manager)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com liwei202305@gmail.com
(försäljningschef)
186 6585 0415 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(Marknadsansvarig)
153 6133 2249 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Posttid: 2024-apr-11