無線充電における軟磁性遮蔽材料の役割

- Jul 15, 2019-

ワイヤレス充電は携帯電話で一般的になり、サムスンとアップルは標準的な機器になりました。 ウェアラブルスペースにはたくさんの商品もあります。 将来的には、ワイヤレス充電は、家庭、オフィス、公共の場所、交通手段および交通機関で広く使用されるようになるでしょう。 将来的には電気自動車の普及も進むでしょう。


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I.ワイヤレスエネルギー伝送(WPT):スマートフォン、スマートウェア(小電力)

ワイヤレス充電の構造はトランスの構造と似ています。トランスはトランスミッターとレシーバーで構成されており、どちらもコイルと磁性体で構成されています。 フェライト、アモルファス、ナノ結晶など、さまざまな種類の磁性材料があります。

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無線充電における軟磁性遮蔽材料の役割



磁気シールド:磁束のための低インピーダンス経路を提供し、外部に放出される磁力線を減らし、周囲の金属物体への影響を減らし、そして渦電流と信号干渉を防ぎます。



磁気抵抗の減少:結合係数の改善、磁電変換効率の改善、より高いインダクタンスコイルを達成するためのより少ない巻数の使用、コイル抵抗の減少、熱による効率の減少の減少(より多くの巻数、より高い抵抗)。


IV。 ナノ結晶磁性導電性錠剤の充電効率の比較


実際の状況をシミュレートし、同じ条件下で比較試験を行うために、異なる厚さを持つナノ結晶磁化器と、異なる透磁率と厚さを持つフェライトの充電効率を比較した。 厚さの増加と共に、充電効率は改善しているが、ナノ結晶は厚くない、そしてそれは基本的に0.1mmで飽和している。 したがって、ワイヤレス充電モジュールを設計するときに、ナノ結晶磁気伝導プレートを厚くしすぎる必要はなく、それは材料コストを増加させることになる。 フェライトの法則はナノ結晶の法則に似ています。 透磁率が高いほど帯電効率が高く、厚みが厚いほど帯電効率が高い。 しかしながら、同じ充電効率では、ナノ結晶磁性シートの厚さはフェライトの厚さの半分に過ぎない。


第五に、スマートフォンのワイヤレス充電の開発


2012年に、ノキアはLumia 920、ハードフェライトで充電された無線電話を発表しました。 2013年に海外で販売された携帯電話HiKe 868は、ワイヤレス充電とNFCを、磁性材料wpc-ferrite(硬質)とnfc-ferrite(軟質)で統合するように設計されています。 2015年の画期的な変更は携帯電話のワイヤレス充電で行われ、サムスンは2種類のワイヤレス充電規格、WPCとPMAとの互換性だけでなく、初のワイヤレス充電フラッグシップモデルGalaxy S6も発売しました。初めてアモルファス磁性片を使用して、フェライト以外の軟磁性シールド材料は、携帯電話が薄くてエレガントなだけでなく、無線充電効率を向上させるだけでなくなります。 2016年、サムスンはさらなる改良を行い、すべての磁性材料をより高度なナノ結晶磁気伝導シートに置き換え、ワイヤレス充電技術の変革をリードし、常にトップの地位を築きました。 機能面では、NFCとMSTの近距離無線通信機能が単純ワイヤレス充電から追加されています。 磁性材料はフェライトからナノ結晶へと徐々に遷移する。


6.適用事例


ワイヤレス充電のためのナノクリスタルアプリケーションは、非晶質とフェライトの組み合わせを置き換えて、すべての仕事をする材料S7から始まりました。 一般的に、NFC軟磁性材料に使用されているフェライトが最も優れていると考えられています。高周波では、ナノ結晶の浪費がフェライトを上回りますが、サムスンは画期的な成功を収めました。 S7で証明されたナノクリスタルはNFC、次にS8 / N8 / A7 / J5 / J7製品などの多くのモデルで使用でき、ナノクリスタルの用途をWPCからNFCおよびMSTに拡大できます。


送信側でもいくつかの試みをしました。 私達は性能問題なしで多場所および多機能プロダクトによって特色になるナノ結晶磁気伝導性のタブレットが付いている複数の無線充電器プロダクトを作りました。 唯一の問題は、導電率タブレットのコストがフェライトよりも高いことです。


七。 携帯電話のワイヤレス充電開発動向:


機能:WPC - WPC + NFC - WPC / Airfule + NFC


ワイヤレス充電 - ワイヤレス充電+ - 自由に充電


電源:5 W - 7.5 W - > 10 W - 15 W


スローチャージ - ユニバーサルチャージ - クイックチャージ - フラッシュチャージ


Viii。 磁性導電フィルムの開発動向


受け側:吸収材→フェライト→アモルファス+フェライト→ナノクリスタル


ナノ結晶磁気ガイドシート

薄い - 超薄型:0.14→0.12→0.11→0.10

高透磁率、低損失 - 高Q


1倍。 アプリケーションと普及


低消費電力:携帯電話、スマートウェアなど

中電力:コンピュータ、台所用品など

ハイパワー:電気自動車、道路、その他のインフラ

未来は、ワイヤレスの世界になり、人生を変え、世界を変えます。