Rdzeń magnetyczny dla produktów komunikacyjnych: praktyczna droga od materiałów do zastosowań

Shenzhen VIIP Electronics

Rdzenie magnetyczne to kluczowe komponenty magnetyczne w sprzęcie komunikacyjnym, wykonujące podstawowe funkcje, w tym transmisję sygnału, konwersję mocy, izolację galwaniczną, filtrowanie,i tłumienie zakłóceń elektromagnetycznychMożna je znaleźć wszędzie: wewnątrz modułów zasilania dla stacji bazowych 5G, interfejsów dużych prędkości przełączników centrów danych, sprzętu optycznej łączności OLT/ONU oraz adapterów ładowania użytkownika końcowego.Chociaż rzadko zauważane, nie są one głównymi komponentami systemu komunikacyjnego, ale stanowią podstawę za kulisami, która zapewnia niezawodną pracę tych głównych komponentów.

Wymagania stawiane przez środowiska operacyjne łączności

Systemy łączności rozwijają się w kierunku wyższych częstotliwości pracy, miniaturyzacji i wyższych poziomów integracji, co z kolei prowadzi do modernizacji technicznych materiałów o rdzeniu magnetycznym.Tradycyjne ferryty manganu- cynku (Mn-Zn) zapewniają akceptowalną wydajność w zakresie megahercówJednakże, gdy częstotliwości operacyjne wzrosną do setek megahertzów, a nawet gigahertzów, rdzenie te cierpią na drastycznie zwiększoną utratę mocy.powodujące nadmierne podnoszenie temperatury i gwałtowny spadek wydajności.

Ferryty niklowo-cynkowe (Ni-Zn) oferują korzyści przy wysokich częstotliwościach dzięki wysokiej rezystywności, wspierając pracę do kilkuset megahertz.ich stosunkowo niska przepuszczalność ogranicza zastosowanie w scenariuszach wymagających wysokich wartości indukcji.

Jednocześnie sprzęt komunikacyjny musi spełniać coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące wielkości i gęstości mocy.rdzeń magnetyczny musi zapewniać większą zdolność do obsługi mocy przy zmniejszonym oddzialeW wyniku tego postęp w technologii integracji magnetycznej: łączenie transformatorów,Induktory i common-mode chokers na pojedyncze elementy w celu zmniejszenia liczby części dyskretnych i uproszczenia układów PCB.

Wybór materiału określa pułap wydajności rdzeni magnetycznych w zakresie łączności

Trzy główne rodziny materiałów dominują w konstrukcjach rdzeni magnetycznych dla sprzętu komunikacyjnego.Ferryty Mn-Zn charakteryzują się wysoką przepuszczalnością i nadają się do induktorów wspólnego trybu średniej do niskiej częstotliwości oraz transformatorów filtracyjnychFerryty Ni-Zn doskonale działają na wysokich częstotliwościach i nadają się do induktorów częstotliwości radiowych i wysokiej częstotliwości.

Druga kategoria składa się z amorficznych i nanokrystalicznych stopów miękko-magnetycznych.niskie straty i solidna stabilność termicznaIch zastosowanie szybko rozszerzyło się w przypadku transformatorów wysokiej częstotliwości i induktorów mocy stosowanych w źródłach zasilania komunikacji.

Po trzecie, metalowe rdzenie miękkiego proszku magnetycznego, w tym rdzenie proszku żelaza i rdzenie Fe-Si-Al, utrzymują stabilną przepuszczalność w różnych zakresach częstotliwości i wykazują korzystną wydajność prądu stałego,powstawanie ich dobrze nadających się do induktorów PFC i induktorów filtrów wyjściowych.

Wybór materiału bezpośrednio decyduje o wydajności urządzeń komunikacyjnych w zakresie elektromagnetycznym.rdzeń magnetyczny musi mieć wysoką impedancję w docelowych zakresach hałasu, aby rozpraszać niepożądaną energię hałasu jako ciepło, przy jednoczesnym wprowadzeniu minimalnej straty wstawiania do ważnych sygnałów.

Substytucja krajowa przyspiesza, podczas gdy w segmentach high-end utrzymują się luki

Komponenty magnetyczne wysokiej klasy zostały określone jako kluczowe elementy elektroniczne w ramach krajowej polityki,z wyraźnymi zachętami zachęcającymi producentów sprzętu komunikacyjnego OEM do dawania pierwszeństwa lokalnym krajowym dostawcomZwiększona świadomość bezpieczeństwa łańcucha dostaw zmusiła chińskich producentów do pogłębiania łańcuchów dostaw podstawowych komponentów.

Liderzy branży, tacy jak Hengdian DMEGC i TDK-Tiantong, nadal dokonują przełomów w ferrytach Mn-Zn / Ni-Zn i materiałach nanokrystalnych.Specjaliści od stopów amorficznych i nanokrystalicznych, tacy jak Jiangxi Dayou Technology, również ugruntowali mocne pozycje na rynkach łączności i zasilania.

Mimo to międzynarodowe firmy ciężkiej wagi, w tym TDK z siedzibą w Japonii, Magnetics z siedzibą w USA i EPCOS z siedzibą w Niemczech, nadal dominują na rynkach magnesów komunikacyjnych wysokiej klasy.Chińscy producenci utrzymują widoczne różnice w stosunku do światowych liderów, zwłaszcza w odniesieniu do wysokofrekwencyjnych preparatów z materiałami o niskiej stratze i precyzyjnych procesów produkcyjnych.Stanowi to prawdziwy wąski gardło hamujące rozwój przemysłu krajowego..

Jako specjalista zajmujący się kompatybilnością elektromagnetyczną, Shenzhen VIIP Electronics dostarcza jądra magnetyczne tłumiące elektromagnetyczne i filtry zasilające szeroko stosowane w sprzęcie komunikacyjnym,sprzęt sieciowy i infrastruktura telekomunikacyjnaNasze portfolio obejmuje common-mode chokes, rdzenie filtrów i clip-on pierścienie ferrytowe EMC, dostarczając praktyczne, gotowe do wdrożenia rozwiązania dla inżynierii EMC w produktach komunikacyjnych.

Konkurencja w zakresie rdzeni magnetycznych w zakresie łączności jest zasadniczo kompleksową konkurencją dotyczącą nauk o materiałach, rzemiosła produkcyjnego i wiedzy praktycznej.Producenci, którzy osiągną optymalną równowagę między wysoką częstotliwością, nisko stratą i miniaturyzacją, zabezpieczą kluczowe pozycje w infrastrukturze komunikacyjnej nowej generacji.