无线充电RX端用低损耗镍锌铁氧体材料及磁片介绍

时间：2022-03-13来源：佚名

由于电子信息产业的快速发展，电子产品不断推陈出新，且功能越来越强大，但是耗电量也随之迅速攀升。随着智能手机、数码相机以及平板电脑等便携式电子设备的广泛使用，人们对充电的要求也越来越高；尤其是智能手机，其功能强大，软件丰富，使用频率高，导致手机耗电量非常大，待机时间短，导致使用这些产品必须反复充电，携带不方便、不便及时充电、充电时有触电危险等，在实际中成了非常麻烦的事情。而且，每款电子产品几乎都附带一个与之配套特定的有线充电器，用户每更换一次电子产品基本都要废弃原来的充电器，这样不仅浪费资源还会造成环境污染。
采用无线充电设备给手机充电时，手机和无线充电设备之间没有导线连接，可以放上即充，又可以随时拿开使用，没有传统手机连接导线的限制，充电方便、灵活，并且可以同时给多个用电器充电等优势，无线充电设备越来越受到人们的关注^[1]。
目前，越来越多的便携式电子设备的充电技术逐步向无尾化（非接触式充电）迈进，无线充电技术飞速发展。根据设计原理和机理的不同，无线充电的实现方式可以根据不同的应用频段可分为三类：低频是电磁感应耦合式、中高频是电磁谐振式、更高频是电磁辐射式。以电磁感应方式充电（Qi标准）最为普遍。快速充电或大电流充电的场合，由于发射线圈和接收线圈是分离的，系统在工作时，会有漏感产生，线圈互感变小，进而转换效率变低；同时带来充电线圈和导磁材料的发热，甚至带给其它周边部件感应加热，带来致命的影响；还存在电磁辐射等问题。为了解决上述问题，需要用导磁屏蔽材料对线圈产生的磁通量进行屏蔽，在发射线圈端和接收线圈端分别加入铁氧体材料作为屏蔽材料时，可以提高线圈之间的耦合系数，进而提高传输效率，并且可以屏蔽线圈干扰、屏蔽充电磁场对终端设备的干扰，从而提高无线充电的整体性能。
目前市面上存在非晶纳米晶与铁氧体两大主流屏蔽材料，非晶纳米晶具有高磁导率和高饱和磁感的优点，但限制于叠片工艺的复杂度，其制造成本较高，目前铁氧体片仍是市场第一选择。我司具有多年从事铁氧体材料配方开发以及铁氧体磁片制造经验，铁氧体磁片制造成本在行业内较有竞争力，开发无线充电Rx端用的铁氧体片有利于提高我司整体模组的竞争力。
镍锌铁氧体材料拥有很大的电阻率，烧结时可以在空气中进行，且烧结温度比较低，工艺较为简单。因此，可以制备出具有较高的磁导率、较低的损耗和较高的饱和磁通密度的镍锌铁氧体，将其应用到无线充电设备中，起到提高充电性能的作用，本论文正是基于此而研究的。