[发明专利]软磁合金、含其的无线电力传送装置和无线电力接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种软磁合金，更特别地，涉及一种应用于无线充电系统的无线电力传送装置和无线电力接收装置的软磁合金。

背景技术

无线电力传送装置可以连接至电源并可包括金属基板、设置于该金属基板上的软磁芯和设置于该软磁芯上的传送线圈。另外，无线电力接收装置可以连接至负载并可包括软磁片和设置于该软磁片上的接收线圈。

在此情况下，无线电力传送装置的软磁芯和无线电力接收装置的软磁片分别用作屏蔽发射自传送线圈的电磁和发射自接收线圈的电磁的屏障。因此，在无线电力传送装置和无线电力接收装置之间的能量损失可以最小化并且可以提高电力传送和接收效率。

通常，用作屏蔽元件的软磁合金为铁(Fe)基软磁合金。例如，所述铁(Fe)基软磁合金可以分类为Fe-Si软磁合金、非晶态软磁合金、纳米晶软磁合金等。Fe-Si软磁合金具有在1.5T～1.9T范围内的高饱和磁通密度，然而，因为Fe-Si软磁合金具有低电阻率，其仅可以在10kHz的低频率下使用。因此，Fe-Si软磁合金可能不会应用于使用在110kHz～250kHz范围内的频带的无线充电系统。包含铁磁元素Fe及准金属基元素的非晶态软磁合金或纳米晶软磁合金可以应用于在110kHz～250kHz范围内的频带处的无线充电系统，但因为其具有1.56T以下的低饱和磁通密度，所以存在难以使更薄和制造成本增加的问题。

发明内容

技术问题

本发明涉及一种应用于无线充电系统的无线电力传送装置和无线电力接收装置的软磁合金。

技术方案

根据本发明的一方面，提供具有下面化学式组成的软磁合金：

[化学式]

Fe_100-a-b-cX_aY_bZ_c

此处，X为成核元素，Y和Z为准金属元素，a在0.1原子％～2.0原子％的范围内，b在1原子％～10原子％的范围内，且c在1原子％～10原子％的范围内。

成核元素可以包括Cu、Ag和Au中的至少一种。

准金属元素可包括B、C、Al、Si、P、Ga和Ge中的至少一种。

X可包括Cu，Y可包括B，且Z可包括Si。

a可在0.1原子％～1.7原子％的范围内。

b可在1.5原子％～7.5原子％的范围内并且c可在2原子％～8原子％的范围内。

b+c可在3.5原子％～9.5原子％的范围内。

软磁合金可具有1.7T以上的饱和磁通密度、40Oe以下的矫顽力和30μΩ·cm以上的电阻率。

根据本发明的另一方面，提供一种无线充电系统的无线电力传送装置，其包括软磁芯和形成在软磁芯上的传送线圈，软磁芯包括具有上述化学式组成的软磁合金。

根据本发明的又一个方面，提供一种无线充电系统的无线电力接收装置，其包括软磁片和形成在软磁片上的接收线圈，软磁片包括具有上述化学式的软磁合金。

有益效果

根据本发明的实施方案，可以获得应用在110kHz～250kHz的范围内的频带处并具有高饱和磁通密度的软磁合金。因此，应用于无线电力传送和接收装置的屏蔽元件可以以薄形实现，并且能够满足无线电力传送和接收的大的容量。另外，因为容易由软磁合金制造薄片，所以软磁合金能够应用于在表面的方向需要高磁导率的无线电力传送和接收装置。

附图说明

通过参考附图详细说明本发明的例示性实施方案，其上述和其它目的、特征及优势对本领域的技术人员将变得更加明显，其中：

图1是显示根据本发明的例示性实施方案的无线充电系统的方块图；

图2是显示根据本发明的例示性实施方案的无线充电系统的无线电力传送和接收方法的方块图；

图3是显示根据本发明的例示性实施方案的无线电力传送装置的一部分的图；

图4是显示根据本发明的例示性实施方案的无线电力接收装置的一部分的图；

图5显示了根据本发明的例示性实施方案制造的软磁合金的球状粉末；

图6显示了根据本发明的例示性实施方案制造的软磁合金的薄片；及

图7是用于比较实施例和比较例的饱和磁化强度的图。

具体实施方式