Magnetkerne für Kommunikationsprodukte: Der praktische Weg von Materialien zu Anwendungen

Shenzhen VIIP Elektronik

Magnetkernen sind kritische magnetische Komponenten in der Kommunikationshardware, die Kernfunktionen wie Signalübertragung, Leistungsumwandlung, galvanische Isolierung, Filterung,und Unterdrückung elektromagnetischer StörungenSie sind überall zu finden: Innerhalb von Netzteilmodulen für 5G-Basisstationen, Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen von Rechenzentrumsschaltern, OLT/ONU-Optische-Kommunikations-Hardware und Ladeadapter für Endbenutzer.Obwohl man es selten bemerkt, sind sie nicht die Hauptelemente eines Kommunikationssystems, doch fungieren sie als die Basis hinter den Kulissen, die dafür sorgt, dass diese Hauptelemente zuverlässig funktionieren.

Anspruchsvolle Anforderungen an Kommunikationsbetriebsumgebungen

Kommunikationssysteme entwickeln sich immer weiter in Richtung höherer Betriebsfrequenzen, Miniaturisierung und höherer Integrationsniveaus, was wiederum technische Upgrades für magnetische Kernmaterialien anregt.Traditionelle Mangan-Zink-Ferrite (Mn-Zn) bieten eine akzeptable Leistung im Megahertz-BereichWenn die Betriebsfrequenzen jedoch auf Hunderte von Megahertz oder sogar Gigahertz steigen, leiden diese Kerne unter einem drastisch erhöhten Leistungsverlust.die zu einem übermäßigen Temperaturanstieg und zu einer starken Verringerung des Wirkungsgrades führen.

Ni-Zink-Ferrite (Ni-Zn) bieten aufgrund ihres hohen Widerstands Vorteile bei hohen Frequenzen und unterstützen den Betrieb bis zu mehreren hundert Megahertz.ihre relativ geringe Durchlässigkeit begrenzt den Einsatz in Szenarien, die hohe Induktivitätswerte erfordern.

Gleichzeitig stehen Kommunikationsgeräte vor immer strengeren Größen- und Leistungsdichtezielen.Magnetkernen müssen eine höhere Leistungsfähigkeit bei geringerem Fußabdruck bietenDies hat den Fortschritt in der Magnetisierungstechnologie vorangetrieben: Kombination von Transformatoren,Induktoren und Common-Mode-Drochers in einzelne Komponenten, um die Anzahl der einzelnen Teile zu reduzieren und PCB-Layouts zu vereinfachen.

Die Auswahl des Materials setzt die Leistungsgrenze für Kommunikationsmagnetkerne fest

In den magnetischen Kernkonstruktionen für die Kommunikationshardware dominieren drei Hauptmaterialfamilien.Mn-Zn-Ferrite weisen eine hohe Durchlässigkeit auf und eignen sich für mittlere bis niedrige Frequenzen Common-Mode-Induktoren und FiltertransformatorenNi-Zn-Ferrite sind bei hohen Frequenzen hervorragend geeignet und eignen sich für Radiofrequenz-Induktoren und Hochfrequenz-Stocher.

Die zweite Kategorie besteht aus amorphen und nanokristallinen weichmagnetischen Legierungen, die ohne kristalline Körner und Körnergrenzen eine hohe Durchlässigkeit bieten.geringer Verlust und solide thermische StabilitätDie Anwendung von Hochfrequenztransformatoren und Leistungsinduktoren, die in Kommunikationsnetzwerken eingesetzt werden, hat sich rasch ausgeweitet.

Drittens sind metallische weichmagnetische Pulverkernen, einschließlich Eisenpulverkernen und Fe-Si-Al-Kernen, die eine stabile Durchlässigkeit über Frequenzbereiche hinweg aufweisen und eine günstige Leistung bei Gleichstromverzerrung aufweisen.die sie für PFC-Induktoren und Ausgangsfilter-Induktoren geeignet machen.

Die Wahl des Materials bestimmt direkt die EMV-Leistung von Kommunikationsgeräten.Magnetkernen müssen eine hohe Impedanz über die angestrebten Geräuschbänder hinweg aufweisen, um die unerwünschte Geräuschenergie als Wärme abzuleiten.Dies erfordert eine präzise Übereinstimmung zwischen dem Impedanzfrequenzprofil des Kerns und dem tatsächlichen Interferenzspektrum.

Inländische Substitution beschleunigt sich, während die Lücken in den High-End-Segmenten bestehen bleiben

Hochwertige magnetische Komponenten wurden im Rahmen der nationalen Politik als grundlegende elektronische Komponenten bezeichnet.mit klaren Anreizen, die Hersteller von Kommunikationsgeräten dazu ermutigen, vorrangig lokale, inländische Lieferanten anzusprechenDas erhöhte Bewusstsein für die Sicherheit der Lieferkette hat die chinesischen Hersteller tiefer in die Lieferketten für Kernkomponenten gedrängt.

Branchenführer wie Hengdian DMEGC und TDK-Tiantong erzielen weiterhin Durchbrüche in den Bereichen Mn-Zn/Ni-Zn-Ferrite und nanokristalline Materialien.Spezialisten für amorphe und nanokristalline Legierungen wie Jiangxi Dayou Technology haben sich auch in den Märkten für Kommunikations- und Stromversorgung fest etabliert..

Trotzdem dominieren internationale Schwergewichte, darunter TDK mit Sitz in Japan, Magnetics mit Sitz in den USA und EPCOS mit Sitz in Deutschland, immer noch die Märkte für High-End-Kommunikationsmagnetik.Die chinesischen Hersteller halten sich gegenüber den weltweit führenden Herstellern deutlich zurückEinige hochwertige Rohstoffe für Magnetpulver sind noch teilweise auf Einfuhren angewiesen.Das ist ein echter Engpass, der den Fortschritt der inländischen Industrie behindert..

Als Spezialist für elektromagnetische Kompatibilität liefert Shenzhen VIIP Electronics EMV-unterdrückende Magnetkerne und Leistungseingangsfilter, die in der Kommunikationshardware weit verbreitet sind.Netzwerkgeräte und TelekommunikationsinfrastrukturUnser Portfolio umfasst Common-Mode-Drosseln, Filterkernen und Clip-On-EMC-Ferritringe und bietet praktische, einsatzbereite Lösungen für die EMC-Technik in Kommunikationsprodukten.

Der Wettbewerb um Kommunikationsmagnetkerne ist im Grunde ein umfassender Wettbewerb um Materialwissenschaft, Fertigung und Praxis.Hersteller, die die optimale Balance zwischen Hochfrequenz-Leistung mit geringem Verlust und Miniaturisierung finden, werden sich eine zentrale Position in der Kommunikationsinfrastruktur der nächsten Generation sichern.