Fundamenteel onderzoek naar magnetische materialen boekt grote vooruitgang
Gedurende de afgelopen tien jaar hebben de veranderingen en ontwikkeling van magnetische componenten zich meer geconcentreerd op aspecten als productiecapaciteit, productvorm, productie-efficiëntie, productietechnologie, enz. Wat het onderliggende fundamentele materiaalonderzoek betreft, is het ontwikkelingstempo eigenlijk niet groot.
Met de snelle ontwikkeling van terminalvelden zoals nieuwe energievoertuigen, supercharger, AI en big data heeft de industrie echter dringend behoefte aan krachtige magnetische materialen.Hoogwaardige ontwikkeling is een onvermijdelijk voorstel geworden voor de ontwikkeling van de magnetische componentenindustrie.
Dus wat zijn de ‘hoogtepunten’ van magnetische materialen in 2023?
01 97 materialen
Vanuit het perspectief van de nieuwe vraag op de energiemarkt en trends in de technologische ontwikkeling moeten magnetische componenten de conversie-efficiëntie verbeteren en tegelijkertijd verliezen en miniaturisatie verminderen.Voor ferrietkernen is het noodzakelijk om hoogwaardige, stabiele hoogwaardige poeders te gebruiken, het sinterproces te optimaliseren, de magnetische verzadigingsinductie-intensiteit van de kern te verhogen en het vermogensverlies van de kern te verminderen om miniaturisatie van de kern te bereiken.
Momenteel kan worden gezegd dat 97-materiaal het krachtigste magnetische materiaal in de industrie is.De magnetische kern van 97 materialen heeft een extreem hoge magnetische inductie-intensiteit Bs en een laag stroom- en wervelstroomverlies.Het kan op grote schaal worden gebruikt in servers, oplaadpalen, voertuigladers en andere velden, ter vervanging van traditionele 95- en 96-materialen.
02 Metalen magnetische poederkern
Metalen magnetische poederkern is een zacht magnetisch materiaal met verdeelde luchtspleten.Aangezien verschillende elektronische producten zich ontwikkelen in de richting van miniaturisatie en miniaturisatie, met zijn uitstekende eigenschappen zoals magnetische fluxdichtheid met hoge verzadiging, laag verlies en goede temperatuureigenschappen, kan het meer zijn. Het kan goed voldoen aan de ontwikkelingsvereisten van hoog rendement en hoog vermogen dichtheid van apparatuur voor de conversie van elektrische energie in het nieuwe energieveld.
Met de popularisering van nieuwe energievoertuigen en de aanleg van grootschalige oplaadpalen zal snel en krachtig opladen een nieuwe trend in de consumentenvraag worden.De introductie van grootschalige snelle en krachtige oplaadapparatuur vereist een flexibele en intelligente transformatie van de gehele stroomvoorzieningsapparatuur van het elektriciteitsnet..
De snelle ontwikkeling van informatie-industrieën zoals big data en cloud computing heeft geleid tot de aanhoudende groei van krachtige elektrische apparatuur zoals UPS en krachtigere servervoedingen.Hoewel de snellaadtechnologie van slimme terminals en mobiele telefoons nieuwe ervaringen voor gebruikers heeft opgeleverd, heeft dit ook het uitgangsvermogen van de originele oplaadadapter met laag vermogen aanzienlijk vergroot.Deze nieuwe veranderingen in de toepassingsvereisten hebben ervoor gezorgd dat de vraag naar magnetische metaalpoederkernen die in inductoren worden gebruikt, snel blijft groeien.
Uit gegevens blijkt dat het totale groeipercentage van de kernindustrie van zacht magnetisch metaalpoeder tussen 2023 en 2025 naar verwachting ongeveer 17% zal bedragen. De marktvraag in 2025 zal naar verwachting ongeveer 260.000 ton bedragen en de marktomvang zal ongeveer 8,6 miljard yuan bedragen. .
03 Met folie bedekte vierkante draad
Van enkele koperdraden tot platte draden tot meeraderige gestrande draden, draden hebben ook vele rondes van veranderingen meegemaakt in de ontwikkeling van de nieuwe energie-industrie, en in 2023 zal er een nieuwe draadstructuur verschijnen: met membraan beklede draden.vierkante lijn.
Met film beklede vierkante draad wordt gemaakt door de afgewerkte, met film beklede draad te extruderen.De buitenste laag van de structuur is tape voor hoge temperaturen en de binnenste laag is meeraderige geëmailleerde draad of afgewerkte teflon geïsoleerde draad.De temperatuurbestendigheid is beter dan die van andere conventionele, met film beklede draden.Veel hoger.
Door de trend van miniaturisering stellen terminalproducten steeds hogere eisen aan de ruimte.Met film beklede vierkante draden krijgen steeds meer de voorkeur van ingenieurs vanwege hun voordelen van lagere hoogte, kleiner volume, hoge warmteafvoer en hoger vermogen.
Het is een trend geworden om drielaags geïsoleerde draden te vervangen door vierkante draden met filmcoating, maar dit bevindt zich nog in de testfase van kleine batches.Naarmate de terminalmarkt volwassener wordt, zal met film beklede vierkante draad in de toekomst een bredere ontwikkelingsruimte inluiden.
▲Dwarsdoorsnede van een membraanomwikkelde vierkante draadstructuur
04 Chipinductor
Tegen de achtergrond van de snelle ontwikkeling van industrieën zoals AI, Internet of Things en 5G zijn chip-inductoren die geschikter zijn voor een hoog stroomverbruik en hoge warmteafvoervereisten in verband met AI-servers een van de populairste producten in 2023 geworden.
De chipinductor is een speciale vorm van geïntegreerde inductor die zich in de voedingsmodule van de chip bevindt.Het kan stroom leveren aan de voorkant van de chip om de normale werking van verschillende chips in het moederbord en de grafische kaart te behouden.
Op het gebied van hoog vermogen moet de voeding van de chip zich in een stabiele laagspanningstoestand bevinden.Daarom kan de vraag naar hoog vermogen alleen worden gehandhaafd door de stroom te verhogen, wat hogere eisen stelt aan de weerstand tegen hoge stromen aan de chipinductor.Vergeleken met ferrietinductoren hebben metalen zachtmagnetische poederchip-inductoren betere magnetische verzadigingskarakteristieken en zijn ze beter bestand tegen grote stromen.Ze zijn meer geschikt voor krachtige GPU's en worden gebruikt in krachtige toepassingsscenario's zoals AI-servers.
Chip-inductoren zijn geschikter voor toepassingen met miniaturisatie en hoog energieverbruik, en zullen in de toekomst ook een sterke vervanging voor traditionele inductoren vormen.
De door Inmicro geproduceerde chip-inductor is de derde generatie stroominductor die gebruik maakt van dunne-filmtechnologie, de eerste in China.Inmicro verwerkt op creatieve wijze de krachtinductor en de verpakkingsbasis uit één stuk, waardoor een twee-in-één krachtinductor en verpakkingsbasis wordt gerealiseerd.
Vergeleken met de traditionele SIP die "chip + inductor + basis" vereist, hoeft de oplossing op basis van Inmicro alleen de chip af te dichten met de geïntegreerde inductor en andere apparaten om de functies van de volledige voedingsmodule en randcircuits te realiseren, waardoor de kosten verder worden verminderd. De grootte van de voedingsmodule verhoogt de vermogensdichtheid en verlaagt de kosten.
De toepassing van geïntegreerde inductoren illustreert ook de aanzienlijke vooruitgang die is geboekt in het productieproces van inductoren.Hoogwaardige magnetische componenten zijn niet alleen afhankelijk van uitstekende magnetische materialen, maar ook van geavanceerde productieprocessen.
Ontwikkelingsrichting magnetische componenttechnologie
Het afgelopen jaar concentreerde "Magnetic Components and Power Supply" zich op de meest populaire eindmarkten van elektronische transformatoren en inductoren, en rapporteerde diepgaand over de ontwikkeling en markten van nieuwe energievoertuigen, laadpalen, energieopslag, servervoedingen, micro-omvormers en andere velden.Ruimte, evenals technische vereisten voor elektronische transformatoren en inductoren.
Nu de ‘involutie’ van de industrie een veel voorkomende situatie onder bedrijven aan het worden is, hebben we ook de voor- en nadelen geanalyseerd van elektronische transformator- en inductorbedrijven die verhuizen om fabrieken in het buitenland op te zetten, hoe ze moeten kiezen voor ‘asset-light’ of ‘asset-zwaar’, en hoe om te gaan met de ontwikkeling van nieuwe energiemarkten en de pijnpunten van andere industriële ondernemingen..
In uitwisseling met velenelektronische transformatoren, smoorspoelen, fabrikanten van magnetisch materiaal, senior ingenieurs op de terminalmarkt en experts en professoren uit de industrie, hebben we geleerd dat hoge frequentie, integratie, hoog vermogen, miniaturisatie en laag verlies de belangrijkste vereisten zijn geworden voor elektronische transformatoren. De technologische ontwikkelingsrichting van de inductor industrie.
Als we de meest bekeken nieuwe energievoertuigen als voorbeeld nemen, stellen nieuwe energievoertuigen steeds hogere eisen aan energiesystemen.Het alles-in-één geïntegreerde ontwerp van voedingssystemen is een trend geworden, waarbij ingebouwde OBC-laders, DC-DC-converters en hoogspanningsdistributiesystemen worden geïntegreerd.Producten met geïntegreerde elektrische units zijn geleidelijk de mainstream-oplossing geworden voor voertuigvoedingen.Door de integratie van voertuigenergiesystemen zijn hoog vermogen, miniaturisatie, integratie, intelligentie en hoge kostenprestaties de ontwikkelingsrichting van voertuigenergieproducten geworden.
Voorelektronische transformatorenEnsmoorspoelenAls gevolg van de ontwikkeling van de circuittopologie in de richting van hogere efficiëntie, kleiner volume en lagere kosten, worden ze geconfronteerd met technische problemen zoals hoge frequentie, duurzaamheid en magnetische integratie met hoge dichtheid.Daarom zijn ook inductietransformatoren voorgesteld.Diverse eisen.Ten eerste is het noodzakelijk om het magnetische integratieniveau voortdurend te verbeteren om de prestaties van inductoren en transformatoren te verbeteren en de omvang en kosten te verminderen;ten tweede is het noodzakelijk om de frequentie van inductoren en transformatoren voortdurend te verhogen om zich aan te passen aan hogere bedrijfsfrequenties, en om de verliesproblemen veroorzaakt door hoge frequenties te verbeteren;Ten derde, met de Naarmate de vraag naar warmteafvoerprestaties blijft toenemen, kan vloeistofkoeling in de toekomst geleidelijk worden geïntroduceerd in superladingspalen, wat ook nieuwe eisen stelt aan de luchtdichtheid van inductoren en transformatoren, die IP68 of zelfs hoger moeten bereiken. beschermingsniveaus.
Als we de zich snel ontwikkelende halfgeleiders van de derde generatie als voorbeeld nemen, gaat de elektronica-industrie geleidelijk over van de tweede generatie naar de derde generatie halfgeleidermaterialen.Hoge spanning,hoge frequentie, en miniaturisatie zal ook het hoofdthema worden bij de ontwikkeling van producten met magnetische componenten.Technologische veranderingen zullen intelligente apparatuur naar een nieuwe ontwikkelingsfase brengen, een nieuwe golf van ontwerp van elektronische componenten op gang brengen en ook hogere proceseisen stellen.
Na het gebruik van halfgeleidermaterialen van de derde generatie is de frequentie van schakelende voedingen toegenomen.Onder de vereisten van hoge frequentie, hoog vermogen en kleine afmetingen zijn elektronische transformatoren en inductoren vereist om hun afmetingen te verkleinen en de warmtedissipatie te optimaliseren, en ze moeten worden ontworpen in de richting van afvlakking en integratie.
Voor de magnetische kern is onder hoogfrequente omstandigheden de korrelgrootte kleiner en de poederdeeltjesgrootte fijner.Het is noodzakelijk om zowel de poederformule als de procesomstandigheden te innoveren.Hoge frequentie en groot magnetisch veld, brede temperatuur en laag verlies, brede frequentie en laag verlies, hoge Bs en laag verlies zijn de ontwikkelingsrichting van magnetische kernen geworden.
Voor draden worden bij hogere frequenties op grote schaal meerstrengige gestrande draden gebruikt, en het is noodzakelijk om het vlechtproces te verbeteren en het temperatuurniveau van de draden te verhogen.De draad moet dunner en dunner worden gemaakt.Om te voorkomen dat de draad tijdens het wikkelproces gemakkelijk breekt doordat deze te dun is, worden er ook bepaalde eisen gesteld aan de buigweerstand van de draad.Om verliezen te verminderen, kunnen meeraderige draden, Litz-draden en filmomhulde draden bovendien het skin-effect tot op zekere hoogte verminderen.
Conclusie
De opkomst van deze nieuwe materialen en nieuwe technologieën heeft mede het jaarlijkse beeld gevormd van de Chinese industrie voor magnetische componenten en zelfs van de Chinese maakindustrie, die ernaar streeft vooruitgang te boeken en standvastig is in 2023.
De opkomst van nieuwe materialen en nieuwe uitvindingen is niet alles.Deze ‘hoogtepunten’ zijn tot stand gekomen door dag en nacht onderzoek van ontwikkelaars van magnetische materialen.‘Kleine’ mensen bereiken ‘grote’ dingen, en die verdienen het om herinnerd te worden.
https://www.xgelectronics.com/products/
Voor productvragen kunt u terecht op deproductpagina, ook jij bent van harte welkomNeem contact met ons opvia onderstaande contactgegevens zullen wij u binnen 24 uur antwoorden.
William (algemeen verkoopmanager)
186 8873 0868 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales@xuangedz.com liwei202305@gmail.com
(Verkoopsmanager)
186 6585 0415 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales01@xuangedz.com
(Marketingmanager)
153 6133 2249 (Whats app/We-Chat)
E-Mail: sales02@xuangedz.com
Posttijd: 11 april 2024