[發(fā)明專利]柔性磁片制作方法、柔性磁片和無(wú)線充電器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910336789.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110010335B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢冰冰;李小龍;張良生;王偉棟;張強(qiáng)原;繆思敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天通控股股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F41/02
• 分類號(hào): H01F41/02;H01F1/34;H01F27/245;H01F38/14;G06N3/02;H02J7/00;H02J50/10;H02J5/00
• 代理公司: 32231 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 孫永智

本發(fā)明提供了一種柔性磁片制作方法、柔性磁片和無(wú)線充電器，所述柔性磁片制作方法包括以下步驟：采用Fe₂O₃固溶體制作漿料；將漿料通過(guò)流延成型制作成生坯，并對(duì)生坯進(jìn)行燒結(jié)得到成熟磁片；對(duì)成熟磁片進(jìn)行檢驗(yàn)、覆膜、碎磁和切割，得到柔性磁片成品，其中，進(jìn)行碎磁的碎磁設(shè)備的控制系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，實(shí)現(xiàn)柔性磁片成品Q值可調(diào)。本發(fā)明所制得的柔性磁片具有高磁導(dǎo)率、Q值系列化可調(diào)的特點(diǎn)，能夠滿足Qi標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線充電產(chǎn)品對(duì)接收端高效率、低損耗、低發(fā)熱的要求；同時(shí)，由于柔性磁片的Q值可調(diào)，能夠更好地做到發(fā)射端和接收端的阻抗網(wǎng)絡(luò)匹配，提高耦合系數(shù)，提高傳輸效率和帶寬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性磁片制作方法、一種柔性磁片和一種無(wú)線充電器。

背景技術(shù)

2008年12月成立的WPC(Wireless Power Consortium，無(wú)線充電聯(lián)盟)推出了Qi無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)。Qi無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)基于電磁感應(yīng)原理，適合短距離無(wú)線充電，目前大部分無(wú)線充電產(chǎn)品都采用這一標(biāo)準(zhǔn)。

以手機(jī)無(wú)線充電為例，Qi無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，解決了無(wú)線充電“通用性”的技術(shù)難題，無(wú)線充電應(yīng)用開(kāi)始在手機(jī)設(shè)計(jì)和使用中普及，設(shè)計(jì)無(wú)線充電工作頻率在100kHz～205kHz之間。發(fā)射端提供變化的電磁場(chǎng)，為手機(jī)接收端的線圈提供能量。接收端集成在手機(jī)外殼和電池中間位置，由線圈和柔性磁片組成，緊貼手機(jī)外殼，然后是電池等其他組件。接收線圈接收來(lái)自發(fā)射端的能量，通過(guò)接收電路給電池充電。

根據(jù)法拉第電磁場(chǎng)感應(yīng)理論可知，導(dǎo)體在磁通量變化的磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果該導(dǎo)體是閉合回路中的一部分，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。電磁耦合式無(wú)線充電技術(shù)就是根據(jù)這個(gè)原理工作的，與傳統(tǒng)變壓器工作原理類似，區(qū)別在于變壓器的原副邊線圈繞在同一個(gè)磁心上，磁心可以增加磁導(dǎo)通率，減少損耗，故變壓器的傳輸效率較高，傳輸功率也可以做得很大，但是也正是由于原副邊繞在同一個(gè)磁心上，使得變壓器的原副邊位置相對(duì)固定，靈活性差；而無(wú)線充電系統(tǒng)的原副邊之間采用松耦合，即原副邊線圈之間的耦合比較弱，為了減小系統(tǒng)的體積和重量，通常不采用磁心，而且原副邊線圈之間的位置不固定，副邊可以在一定范圍內(nèi)自由移動(dòng)，但是由于空氣磁阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磁心，很大一部分磁動(dòng)勢(shì)降分布在空氣磁路上，導(dǎo)致傳輸效率偏低。

無(wú)線充電技術(shù)的電路等效模型如圖1所示，發(fā)射端等效為電感L1和電阻R1，接收端等效為電感L2和電阻R2，電感L1和L2之間的耦合系數(shù)M以及電阻R1、R2共同決定了系統(tǒng)的傳輸效率η：

為了提高傳輸效率，需要提高電感L1和L2，以及系統(tǒng)耦合系數(shù)M，同時(shí)減小等效電阻R1和R2。為了提高電感L1和L2，無(wú)線充電的發(fā)射端和接收端通常會(huì)在線圈的底部增加鐵氧體磁片，這樣既有利于電感的提高，增加傳輸效率，還能夠起到屏蔽磁場(chǎng)，減小電磁干擾的作用。

然而，目前的鐵氧體磁片的磁導(dǎo)率和Q值大多難以滿足無(wú)線充電產(chǎn)品的高性能需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決目前的鐵氧體磁片的磁導(dǎo)率和Q值大多難以滿足無(wú)線充電產(chǎn)品的高性能需求的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種柔性磁片制作方法、柔性磁片和無(wú)線充電器。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種柔性磁片制作方法，包括以下步驟：采用Fe₂O₃固溶體制作漿料；將所述漿料通過(guò)流延成型制作成生坯，并對(duì)所述生坯進(jìn)行燒結(jié)得到成熟磁片；對(duì)所述成熟磁片進(jìn)行檢驗(yàn)、覆膜、碎磁和切割，得到柔性磁片成品，其中，進(jìn)行碎磁的碎磁設(shè)備的控制系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，實(shí)現(xiàn)所述柔性磁片成品Q值可調(diào)。

其中，所述Fe₂O₃固溶體中包含固溶物Mn元素和固溶物Zn元素，所述固溶物Mn元素含量為10.2wt％～22.4wt％，所述固溶物Zn元素含量為5.2mol％～25.3mol％。