Núcleos magnéticos para produtos de comunicação: o caminho prático dos materiais para as aplicações

Shenzhen VIIP Electronics

Os núcleos magnéticos são componentes magnéticos críticos no hardware de comunicação, realizando funções essenciais, incluindo transmissão de sinal, conversão de potência, isolamento galvânico, filtragem,e supressão de interferências eletromagnéticasPodem ser encontrados em todos os lugares: no interior dos módulos de alimentação das estações de base 5G, nas interfaces de alta velocidade dos switches dos centros de dados, no hardware de comunicação óptica OLT/ONU e nos adaptadores de carregamento dos utilizadores finais.Embora raramente notado, não são os componentes principais de um sistema de comunicações – mas agem como a base dos bastidores que assegura que esses componentes principais funcionem de forma fiável.

Exigências exigentes impostas pelos ambientes operacionais de comunicação

Os sistemas de comunicação continuam a evoluir em direcção a frequências de funcionamento mais elevadas, miniaturização e níveis de integração mais elevados, o que, por sua vez, impulsiona as melhorias técnicas dos materiais de núcleo magnético.Os ferritos de manganês-zinco (Mn-Zn) tradicionais apresentam um desempenho aceitável na faixa de megahertzContudo, quando as frequências de funcionamento sobem para centenas de megahertz ou mesmo gigahertz, estes núcleos sofrem uma perda de energia drasticamente aumentada,Resultando num aumento excessivo da temperatura e numa degradação acentuada da eficiência.

Os ferritos de níquel-zinco (Ni-Zn) oferecem vantagens em altas frequências graças à sua elevada resistividade, suportando operações até várias centenas de megahertz.A sua permeabilidade relativamente baixa limita a sua utilização em cenários que exigem elevados valores de indutividade..

Ao mesmo tempo, os equipamentos de comunicação enfrentam objectivos de dimensão e densidade de potência cada vez mais rigorosos.Os núcleos magnéticos devem oferecer uma maior capacidade de gestão de potência num espaço reduzidoO desenvolvimento da tecnologia de integração magnética foi impulsionado por esta evolução.Indutores e estranguladores de modo comum em componentes individuais para reduzir o número de partes discretas e simplificar os layouts de PCB.

A selecção do material define o limite máximo de desempenho dos núcleos magnéticos de nível de comunicação

Três grandes famílias de materiais dominam os projetos de núcleos magnéticos para hardware de comunicação.Os ferritos Mn-Zn apresentam uma elevada permeabilidade e são adequados para inductores de modo comum de frequência média a baixa e transformadores de filtragemOs ferritos de Ni-Zn se destacam nas altas frequências e se adaptam a inductores de radiofrequência e estranguladores de alta frequência.

A segunda categoria é constituída por ligas magnéticas moles amorfas e nanocristalinas.baixa perda e estabilidade térmica sólidaA sua adopção tem vindo a expandir-se rapidamente para transformadores de alta frequência e inductores de potência utilizados em fontes de alimentação de comunicações.

Em terceiro lugar, os núcleos metálicos de pó magnético mole, incluindo núcleos de ferro em pó e núcleos de Fe-Si-Al, mantêm uma permeabilidade estável em todas as faixas de frequência e apresentam um desempenho favorável de distorção de corrente contínua.que os tornam adequados para inductores de PFC e inductores de filtros de saída.

Para a transmissão de sinais de alta velocidade, o equipamento deve ser equipado com um sistema de transmissão de sinal de alta velocidade.Os núcleos magnéticos devem apresentar uma elevada impedância em faixas de ruído específicas para dissipar a energia de ruído indesejada como calor.O que exige uma correspondência precisa entre o perfil de frequência de impedância do núcleo e o espectro de interferência real.

A substituição interna acelera, enquanto persistem lacunas nos segmentos de gama alta

Os componentes magnéticos de ponta foram designados como componentes eletrónicos fundamentais no âmbito da política nacional,com incentivos claros que incentivem os fabricantes de equipamentos de comunicação a darem prioridade aos fornecedores locais nacionaisO aumento da consciência da segurança da cadeia de abastecimento levou os fabricantes chineses a aprofundarem as cadeias de abastecimento de componentes essenciais.

Líderes da indústria como a Hengdian DMEGC e a TDK-Tiantong continuam a fazer avanços em ferritos Mn-Zn / Ni-Zn e materiais nanocristalinos.Os especialistas em ligas amorfas e nanocristalinas, como a Jiangxi Dayou Technology, também estabeleceram uma posição firme nos mercados de fornecimento de energia para comunicações.

Mesmo assim, os pesos pesados internacionais, incluindo a TDK, com sede no Japão, a Magnetics, com sede nos EUA, e a EPCOS, com sede na Alemanha, continuam a dominar os mercados de produtos magnéticos de comunicação de ponta.Os fabricantes chineses mantêm diferenças perceptíveis em relação aos líderes mundiais, especialmente no que diz respeito às formulações de materiais de baixa perda de alta frequência e aos processos de fabrico de precisão.A Comissão considera que o desenvolvimento da indústria nacional é um obstáculo real para o desenvolvimento da indústria nacional..

Como especialista em compatibilidade electromagnética, a Shenzhen VIIP Electronics fornece núcleos magnéticos de supressão EMC e filtros de entrada de energia amplamente utilizados no hardware de comunicação,equipamento de rede e infraestrutura de telecomunicaçõesO nosso portfólio abrange estrangulamentos de modo comum, núcleos de filtro e anéis de ferrita EMC clip-on, fornecendo soluções práticas e prontas para utilização para engenharia EMC em produtos de comunicação.

A concorrência para núcleos magnéticos de qualidade de comunicação é fundamentalmente uma competição abrangente entre a ciência dos materiais, a fabricação artesanal e o know-how de aplicação real.Os fabricantes que encontrem o equilíbrio ideal entre desempenho de baixa perda de alta frequência e miniaturização garantirão posições centrais na infraestrutura de comunicação de próxima geração.