A ricerca basica nantu à i materiali magnetichi face grandi passi avanti
In l'ultimi deci anni, i cambiamenti è u sviluppu di i cumpunenti magnetichi sò stati più cuncentrati in aspetti cum'è a capacità di produzzione, a forma di u produttu, l'efficienza di a produzzione, a tecnulugia di pruduzzione, etc. In quantu à a ricerca di materiale di basa sottostante, u ritmu di sviluppu ùn hè micca grande.
Tuttavia, cù u rapidu sviluppu di i campi terminali cum'è i veiculi d'energia nova, supercharge, AI, è big data, l'industria hè in urgente bisognu di materiali magnetichi d'altu rendiment. U sviluppu di alta qualità hè diventatu una pruposta inevitabbile per u sviluppu di l'industria di cumpunenti magnetichi.
Allora chì sò i "momenti di punta" di i materiali magnetichi in 2023?
01 97 materiali
Da a perspettiva di a nova dumanda di u mercatu di l'energia è e tendenze di u sviluppu di a tecnulugia, i cumpunenti magnetichi anu bisognu di migliurà l'efficienza di cunversione mentre riducenu perdite è miniaturizazione. Per i nuclei di ferrite, hè necessariu d'utilizà polveri d'alta qualità, stabili di alta qualità, ottimisate u prucessu di sinterizzazione, aumentanu l'intensità di induzione magnetica di saturazione di u core, è riduce a perdita di putenza di u core per ottene a miniaturizazione di u core.
Attualmente, u materiale 97 pò esse dichjaratu chì hè u più altu rendimentu di materiale magneticu in l'industria. U nucleu magneticu di materiale 97 hà una intensità d'induzione magnetica estremamente alta Bs è una bassa putenza è una perdita di currenti Eddy. Pò esse largamente utilizatu in servitori, pile di carica, carica di veiculi è altri campi, rimpiazzà i materiali tradiziunali 95 è 96.
02 Nucleu di polvere magneticu di metallu
U core di polvere magnetica di metallu hè un materiale magneticu suave cù spazii d'aria distribuiti. Cum'è parechji prudutti elettronichi si sviluppanu in a direzzione di miniaturizazione è miniaturizazione, cù e so caratteristiche eccellenti, cum'è a densità di flussu magneticu di saturazione alta, bassa perdita, è e caratteristiche di a temperatura bona, pò esse più Si pò risponde bè à i bisogni di sviluppu di alta efficienza è alta putenza. a densità di l'equipaggiu di cunversione di l'energia elettrica in u novu campu di l'energia.
Cù a popularisazione di i veiculi di l'energia nova è a stallazione di pile di carica à grande scala, a carica rapida è alta putenza diventerà una nova tendenza in a dumanda di i cunsumatori. L'intruduzioni di l'equipaggiu di ricarica rapida è d'alta putenza à grande scala richiede una trasfurmazione flexible è intelligente di l'equipaggiu tutale di l'alimentazione di a rete elettrica. .
U rapidu sviluppu di l'industrii di l'infurmazioni cum'è u big data è u cloud computing hà purtatu à a crescita cuntinua di l'equipaggiu elettricu d'alta putenza cum'è l'UPS è l'alimentazione di u servitore di più altu rendiment. Mentre chì a tecnulugia di ricarica rapida di i terminali intelligenti è i telefoni cellulari hà purtatu novi sperienze à l'utilizatori, hà ancu questu aumenta assai a putenza di output di l'adattatore di putenza di carica bassu uriginale. Questi novi cambiamenti in i requisiti di l'applicazioni anu causatu a dumanda di nuclei di polvere magnetica metallica utilizata in induttori per cuntinuà à cresce rapidamente.
I dati mostranu chì u ritmu di crescita generale di l'industria di u core di polvera magnetica di metallu hè prevista à circa 17% da 2023 à 2025. A dumanda di u mercatu in 2025 hè prevista à circa 260 000 tunnellate, è a dimensione di u mercatu ghjunghje à circa 8,6 miliardi di yuan. .
03 Filu quadratu filmatu
Da i fili di ramu unichi à i fili piani à i fili multi-fili, i fili anu ancu sperimentatu parechje volte di cambiamenti in u sviluppu di a nova industria di l'energia, è in 2023, una nova struttura di filu appariscerà - fili rivestiti di membrana. linea quadrata.
U filu quadratu filmatu hè fattu da l'estrusione di u filu filmatu finitu. A capa esterna di a so struttura hè una cinta d'alta temperatura, è a capa interna hè un filu smaltatu multi-core o un filu insulated Teflon finitu. A so resistenza à a temperatura hè megliu cà l'altri fili cunvinziunali filmati. Moltu più altu.
Sutta a tendenza di a miniaturizazione, i prudutti terminali anu sempre più esigenti spazii. I fili quadrati rivestiti di film sò sempre più favuriti da l'ingegneri per via di i so vantaghji di l'altezza più bassa, u voluminu più chjucu, a dissipazione di u calore altu è u putere più altu.
Hè diventata una tendenza à rimpiazzà i fili insulati di trè strati cù fili quadrati rivestiti di film, ma hè sempre in u stadiu di teste di picculu batch. Cum'è u mercatu di a terminale cuntinueghja à maturà, u filu quadratu rivestitu di film hà da uscià in un spaziu di sviluppu più largu in u futuru.
▲ Vista in sezione trasversale di a struttura di filu quadru avvolta in membrana
04 Chip inductor
In u sfondate di u rapidu sviluppu di l'industrii cum'è AI, Internet di e Cose è 5G, induttori di chip chì sò più adattati per un altu cunsumu di energia è esigenze elevate di dissipazione di calore in relazione à i servitori AI sò diventati unu di i prudutti più caldi in 2023.
L'inductor di chip hè una forma speciale di inductor integratu situatu in u modulu di alimentazione di u chip. Pò furnisce l'energia à a parte frontale di u chip per mantene u funziunamentu normale di diversi chips in a scheda madre è a carta grafica.
In u campu d'alta putenza, l'alimentazione di chip deve esse in un statu stabile di bassa tensione. Dunque, a dumanda d'alta putenza pò esse mantinuta solu aumentendu u currente, chì mette più esigenze di resistenza d'alta corrente à u chip inductor. In cunfrontu cù induttori di ferrite, l'induttori di chip di polvere magnetica di metalli sò megliu caratteristiche di saturazione magnetica è ponu più resistenti à grandi correnti. Sò più adattati per GPU d'altu rendiment è sò usati in scenarii d'applicazione d'alta putenza cum'è servitori AI.
L'induttori di chip sò più adattati per i campi d'applicazione di miniaturizazione è d'altu cunsumu d'energia, è anu ancu una forte sustituzione per induttori tradiziunali in u futuru.
L'induttore di chip pruduciutu da Inmicro hè a terza generazione induttore di putenza chì utilizeghja a tecnulugia di film sottile di semiconductor, chì hè u primu in Cina. Inmicro elabora creativamente l'induttore di putenza è a basa di imballaggio in un pezzu, rializendu un induttore di putere è una basa di imballaggio dui-in-un.
In cunfrontu cù u SIP tradiziunale chì richiede "chip + inductor + base", a suluzione basata nantu à Inmicro hà solu bisognu di sigillà u chip cù l'inductor integratu è altri dispositi per realizà e funzioni di u modulu di putenza cumpletu è i circuiti periferichi, riducendu ancu più u a dimensione di u modulu di putenza aumenta a densità di putenza è riduce u costu.
L'applicazione di induttori integrati illustra ancu u prugressu significativu fattu in u prucessu di produzzione di induttori. I cumpunenti magnetichi d'altu rendiment ùn dipendenu micca solu da eccellenti materiali magnetichi, ma ancu di prucessi di produzzione avanzati.
Direzzione di sviluppu di tecnulugia di cumpunenti magnetichi
In l'annu passatu, "Componenti Magnetici è Alimentazione" hà cuncintratu nantu à i mercati finali più populari di trasformatori elettronichi è induttori, è hà infurmatu in profondità nantu à u sviluppu è i mercati di i veiculi d'energia novi, pile di carica, almacenamiento d'energia, forniture di energia di u servitore, micro-inverter è altri campi. Spaziu, è ancu esigenze tecniche per i trasformatori elettronici è induttori.
Cù a "involuzione" di l'industria chì diventa una situazione cumuna trà l'imprese, avemu ancu analizatu i pro è i contra di l'imprese elettroniche di trasformatori è induttori chì si trasladenu à stallà fabbriche à l'esteru, cumu sceglie l'asset-light o asset-heavy, è cumu si tratta di u sviluppu. di i novi mercati di l'energia è di i punti di dolore di altre imprese industriali. .
In scambii cù parechjitrasformatori elettronichi, induttori, fabbricanti di materiale magneticu, ingegneri anziani in u mercatu di terminal, è esperti di l'industria è prufessori, avemu amparatu chì l'alta freccia, l'integrazione, l'alta putenza, a miniaturizazione è a perdita bassa sò diventate i requisiti principali per i trasformatori elettronici, A direzzione di u sviluppu tecnologicu di l'induttore. industria.
Pigliendu i veiculi di l'energia nova più guardati cum'è un esempiu, i veiculi di l'energia nova anu esigenze sempre più elevate in i sistemi di putere. U disignu integratu all-in-one di sistemi di putenza hè diventatu una tendenza, chì integra i caricatori OBC à bordu, i cunvertitori DC-DC è i sistemi di distribuzione d'alta tensione. I prudutti cù unità elettriche integrate sò diventati gradualmente a suluzione principale per l'alimentazione di i veiculi. Attraversu l'integrazione di i sistemi di putenza di i veiculi, l'alta putenza, a miniaturizazione, l'integrazione, l'intelligenza è l'altu rendimentu di u costu sò diventate a direzzione di sviluppu di i prudutti di l'energia di i veiculi.
Pertrasformatori elettronichièinduttori, per via di u sviluppu di a topologia di u circuitu in a direzzione di l'efficienza più alta, u voluminu più chjucu è u costu più bassu, sò affruntati cù difficultà tecniche cum'è alta frequenza, durabilità è integrazione magnetica d'alta densità. Per quessa, i transformatori di induttanza sò ancu pruposti. Diversi esigenze. Prima, hè necessariu di migliurà continuamente u livellu di integrazione magnetica per migliurà a prestazione di induttori è trasformatori, è riduce a dimensione è u costu; siconda, ci vole à cresce in permanenza a freccia di inductors è transformers à adattà à frequency upirativu supiriuri, è à migliurà i prublemi di perdita causatu da high frequencies; terzu, cù u Cum'è a dumanda di rendiment dissipation di calore cuntinueghja à cresce, u liquid cooling pò esse introduttu gradualmente in pile supercharge in u futuru, chì mette ancu in avanti novi esigenze per l'ermetica di induttori è trasformatori, chì deve ghjunghje à IP68 o ancu più altu. livelli di prutezzione.
Pigliendu u rapidu sviluppu di i semiconduttori di a terza generazione per esempiu, l'industria di a fabricazione di l'elettronica passa gradualmente da a seconda generazione à i materiali semiconduttori di terza generazione. alta putenza,alta frequenza, è a miniaturizazione diventerà ancu u tema principale di u sviluppu di i prudutti di cumpunenti magnetichi. I cambiamenti tecnulugichi guidanu l'equipaggiu intelligenti in una nova tappa di sviluppu, mette in ballu una nova onda di cuncepimentu di cumpunenti elettronichi, è ancu mette in avanti esigenze di prucessu più altu.
Dopu l'usu di materiali semiconduttori di terza generazione, a freccia di l'alimentazione di scambià hè aumentata. Sottu à i requisiti di alta frequenza, alta putenza è piccula dimensione, i trasformatori elettronici è induttori sò necessarii per riduce a so dimensione è ottimisà a dissipazione di u calore, è anu da esse designatu in a direzzione di appiattimentu è integrazione.
Per u core magneticu, in cundizioni d'alta frequenza, a dimensione di granu hè più chjuca è a dimensione di particella di polvere hè più fina. Hè necessariu d'innuvà sia a formula di polvere è e cundizioni di prucessu. High-frequenza è grande campu magnetichi, larga temperatura è bassu perdita, larga frequenza è bassu perdita, altu Bs è bassu perdita sò divintatu a direzzione di sviluppu di core magnetichi.
Per i fili, à frequenze più altu, i filamenti multi-stranded sò largamente utilizati, è hè necessariu di migliurà u prucessu di stranding è aumentà u livellu di temperatura di i filamenti. U filu deve esse fattu più diluente è diluente. Per impediscenu chì u filu sia facilmente rottu per esse troppu magre durante u prucessu di avvolgimentu, certi requisiti sò ancu posti nantu à a resistenza di curvatura di u filu. In più, in ordine per riduce pèrdite, fili multi-stranded, fili Litz, è fili film-coated pò riduce l 'effettu di a pelle à un certu puntu.
Cunclusioni
L'apparizione di sti novi materiali è e tecnulugia novi hà cunghjuntu l'imaghjini annuali di l'industria di i cumpunenti magnetichi di a Cina è ancu di l'industria di fabricazione di a Cina mentre si sforza di avanzà è hè tenace in 2023.
L'emergenza di novi materiali è novi invenzioni ùn hè micca tuttu ciò chì ci hè. Questi "mumenti di punta" sò stati creati attraversu a ricerca di ghjornu è di notte di sviluppatori di materiali magnetichi. "Picculi" pirsuni ghjunghjenu "grande" cose, è si meritanu esse ricordati.
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Tempu di Postu: Apr-11-2024