النواة المغناطيسية لمنتجات الاتصالات: الطريق العملي من المواد إلى التطبيقات

شينزين VIIP الإلكترونيات

الأساسيات المغناطيسية هي مكونات مغناطيسية حاسمة داخل أجهزة الاتصالات، وتؤدي وظائف أساسية بما في ذلك نقل الإشارات، وتحويل الطاقة، والعزل الغالفاني، والفلتر،وقمع التداخل الكهرومغناطيسييمكن العثور عليها في كل مكان: داخل وحدات الطاقة لمحطات قاعدة 5G ، واجهات عالية السرعة لمفاتيح مراكز البيانات ، أجهزة الاتصالات البصرية OLT / ONU ، ومحولات شحن المستخدم النهائي.على الرغم من نادرا ما يلاحظ، فهي ليست المكونات الرئيسية لنظام الاتصالات، لكنها تعمل كأساس خلف الكواليس لضمان أن تعمل هذه المكونات الرئيسية بشكل موثوق.

متطلبات متطلبة تفرضها بيئات تشغيل الاتصالات

تواصل أنظمة الاتصالات تطورها نحو ترددات تشغيل أعلى، وتصغير وتكامل أعلى، مما يدفع بدوره إلى تحديثات تقنية للمواد المغناطيسية.توفر الفيرريتات التقليدية من المانغنيز والزنك (Mn-Zn) أداءً مقبولًا في نطاق الميه هيرتزومع ذلك، عندما ترتفع ترددات التشغيل إلى مئات من ميغا هرتز أو حتى جيجا هرتز، هذه النواة تعاني من زيادة كبيرة في فقدان الطاقة،مما يؤدي إلى ارتفاع الحرارة المفرط وتدهور الكفاءة الحاد.

توفر الفيرات النيكل الزنك (Ni-Zn) مزايا في الترددات العالية بفضل المقاومة العالية ، مما يدعم العملية تصل إلى عدة مئات من ميغا هيرتز.حدة الشفافية المنخفضة نسبيًا في السيناريوهات التي تتطلب قيمًا عالية للحث.

في الوقت نفسه، تواجه معدات الاتصالات أهدافًا صارمة بشكل متزايد في الحجم وكثافة الطاقة.يجب أن توفر النواة المغناطيسية قدرة عالية على التعامل مع الطاقة مع انخفاض البصمةوقد أدى هذا إلى تقدم في تكنولوجيا تكامل المغناطيسية: الجمع بين المحولاتالمحفزات والخنقات المشتركة في مكونات فردية لخفض أعداد الأجزاء المنفصلة وتبسيط تخطيطات PCB.

يحدد اختيار المواد الحد الأقصى للأداء للنواة المغناطيسية ذات المستوى الاتصالي

ثلاث عائلات رئيسية من المواد تهيمن على تصاميم النواة المغناطيسية لأجهزة الاتصالات. تغطي العائلة الأولى الفيريتات الناعمة ، في المقام الأول الدرجات Mn-Zn و Ni-Zn.تتمتع الفيرريتات Mn-Zn بمرونة عالية وتتناسب مع محفزات الوضع المشترك المتوسطة إلى المنخفضة التردد ومحولات التصفيةتتفوق الفيريتات Ni-Zn على الترددات العالية وتتناسب مع محفزات الترددات الراديوية والخنقات عالية التردد.

الفئة الثانية تتكون من سبائك مغناطيسية لينة غير متحركة وناينوكريستالية. خالية من الحبوب البلورية وحدود الحبوب، توفر هذه المواد نفوذية عالية،خسارة منخفضة واستقرار حراري صلبتم توسيع استخدامها بسرعة للمحولات عالية التردد ومحفزات الطاقة المستخدمة في مصادر الطاقة للاتصالات.

ثالثاً، هي نواة مسحوق مغناطيسي ناعم معدني، بما في ذلك نواة مسحوق الحديد ونواة Fe-Si-Al. هذه تحتفظ بالشفافية المستقرة عبر نطاقات الترددات وتعرض أداءً مواتياً للتحيز المتردد.مما يجعلها مناسبة بشكل جيد لمحفزات PFC ومحفزات مرشحات الإخراج.

اختيار المواد يحدد مباشرة أداء EMC لأجهزة الاتصالات.يجب أن توفر النواة المغناطيسية معوقة عالية عبر نطاقات الضوضاء المستهدفة لتبديد طاقة الضوضاء غير المرغوب فيها كحرارة، مع إدخال ضياع إدراج ضئيل للإشارات الصحيحة. وهذا يتطلب تطابق دقيق بين ملف تعريف تردد المعوقة للقلب و طيف التداخل الفعلي.

التبديل المحلي يتسارع ، في حين أن الفجوات لا تزال قائمة في شرائح الطراز العالي

تم تعيين المكونات المغناطيسية الراقية كمكونات إلكترونية أساسية أساسية بموجب السياسة الوطنية،مع حوافز واضحة تشجع مصنعي معدات الاتصالات على إعطاء الأولوية للموردين المحليين المحليينأدى الوعي المتزايد بأمن سلسلة التوريد إلى دفع الشركات الصينية المصنعة إلى التعمق في سلاسل توريد المكونات الأساسية.

تواصل الشركات الرائدة في هذه الصناعة مثل Hengdian DMEGC و TDK-Tiantong تحقيق اختراقات في مادة Mn-Zn / Ni-Zn ferrites والمواد النانوية البلورية.كما أنّ المتخصصين في السبائك غير الملموسة والنانوكريستالية مثل شركة جيانغسي دايو للتكنولوجيا قد أنشأوا موطئ قدم ثابت في أسواق إمدادات الطاقة للاتصالات.

على الرغم من ذلك، لا تزال شركات ثقيلة دولية بما في ذلك TDK ومقرها اليابان ومقرها الولايات المتحدة Magnetics ومقرها ألمانيا EPCOS تهيمن على أسواق مغناطيسيات الاتصالات الراقية.الصناع الصينيون يحتفظون بفجوات ملحوظة مقارنة بالشركات العالمية الرائدةخاصة فيما يتعلق بصياغات المواد عالية التردد ذات الخسائر المنخفضة وعمليات التصنيع الدقيقة. لا تزال بعض المواد الخام من مسحوق مغناطيسي عالي الجودة تعتمد جزئياً على الواردات،تمثل خنقا حقيقيا يعيق التقدم في الصناعة المحلية.

كمتخصص تركز على التوافق الكهرومغناطيسي، شنتشن VIIP الإلكترونيات توريد قمع EMC النوى المغناطيسية ومرشحات دخول الطاقة المستخدمة على نطاق واسع في أجهزة الاتصالات،معدات الشبكة وبنية التحتية للاتصالاتوتشمل محفظتنا خناقات الوضع المشترك، ونواة المرشحات وحلقات الفيريت الكليب-آن EMC، وتقدم حلول عملية وجاهزة للتنفيذ لمهندسة EMC في منتجات الاتصالات.

المنافسة على النواة المغناطيسية ذات المستوى الإتصالي هي في الأساس منافسة شاملة على علم المواد، والحرفية في التصنيع ومهارات التطبيق في العالم الحقيقي.سيؤمن المصنعون الذين يجدون التوازن الأمثل بين أداء عالية التردد منخفض الخسارة والتصغير مناصب محورية في البنية التحتية للاتصالات من الجيل التالي.