平面变压器的特点
平面变压器(planar transformer)是一种呈低高度扁平状或超薄型(low profile)的变压器,其绕组一般是由折叠式铜箔、印制电路板上的印制铜线或直接沉积于磁性薄膜上的铜线条构成,高度远小于传统变压器,是近年来高频变压器的一种新结构型式。它的主要用途在于直流开关电源(AC-DC 变换、DC-DC 变换),可广泛应用于电子计算机、游戏机、数字音响、移动通讯、数字电视等开关电源和卡片式UPS 电源等,此外,它还可用于 ISDN 网络之间的信号传输和电隔离等。90 年代戴宁用二维有限元法研究了交流电阻和漏感均最小的绕组结构,开发了薄型平面变压器的设计软件,他的研究结果认为:“PCB-铜箔”组合是最佳的,绕组布置最好是 S-P-S-P 排列,S 表示次级绕组,P 表示初级绕组。平面变压器与传统电源变压器相比有以下特点: (1)采用平面磁芯,由于窗口形状变为扁长形,降低了磁回路和电回路的利用率。热通道距离短,温度低。 (2)磁芯结构的平面化必然带来绕组结构的平面化,从而带动了对平面结构绕组的研究,如原副绕组的交叠结构、匝间换位结构等。这样可使变压器的原副绕组实现紧密耦合,从而可以减小漏感和绕组涡流损耗。 (3)工作频率高(50kHz~2MHz);效率高(98~99%);体积小,相当于传统变压器的 20%;漏感小(<0.2%)。 (4)平面变压器具有较大的散热面积,且使磁件热点到磁件表面的热阻降低,从而能改善热耗散问题,能实现高磁通密度,并能采用紧封装来实现高功率密度。 (5)平面变压器技术能大幅度减小变压器的生产成本和销售价格。因它能减轻电路中其它部件承受的应力,故变换器电路中其它部件可采用低功率器件,由于散热条件好,从而可用很小的散热器。 (6)适合于自动化表面(SMD),可较好地实现低压大电流输出。
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