平板變壓器分類及特點介紹

1、一、平板變壓器分類及特點介紹總體來說共分4種:第一種是平板鐵氧體磁芯傳統(tǒng)繞線型繞組結構主要一些高頻、高壓小功率變壓器與傳統(tǒng)變壓器比優(yōu)勢不大第二種是平板鐵氧體磁芯銅箔式繞組結構主要應用在需要輸出低壓大電流的高頻、大功率開關電源模塊中第三種是平板鐵氧體磁芯PCB印制板繞組主要是一些高頻、中小功率的變壓器第四種是采用LTCC(陶瓷低溫共燒)工藝在鐵氧體薄片上印刷繞組形成繞組陣列多層黏結疊加共燒成一體主要是在高頻小信號線路中信號寬帶傳輸、隔離等

2、作用.平板變壓器的主要特點是:1產品呈平板狀、體積小、厚度小符合電源的模塊化發(fā)展趨勢2結構簡單平板變壓器是由少量部件和最少的繞組構成的這種模塊在自動化裝配中特別適用.3工作頻率高功率密度大:傳統(tǒng)變壓器運行在高頻時會使開關損耗增大和使變壓器過熱.平板變壓器的出現(xiàn)使這些問題得以解決.平板變壓器能設計為高頻變壓器提供一種既經濟又好的變壓器模塊.它可工作在100kHz~1000kHz之間.因為平板變壓器元件的尺寸很小它具有極好的溫度耗散特性所以

3、能和有關的半導體器件和電感緊密地封裝在一起實現(xiàn)高功率密度.4工作效率高:調節(jié)漏電感使它能具有很快的開關時間很低的交叉損耗就能使它達到很高的效率.這種變壓器副邊繞組和原邊繞組之間的匝間傳導損耗是很小的.5極好的熱耗散特性:平板變壓器是具有高表面積體積比、很短的熱通道的小元件.有利于散熱.原邊和副邊繞組之間的匝間損耗很小.這種磁芯特有的幾何外形能有效地減小磁芯損耗.所以它能做到高磁通密度.它可在55~130℃之間工作.6電磁輻射干擾小:繞組

4、和繞組之間的良好耦合就能使繞組匝間的漏電感保持在最小值.輸出端到輔助部件的連線很短而且是緊裝配所以繞組相互之間連線上的漏電感也是最小的因此電磁輻射干擾小.7可靠性高8絕緣強度高二、國外發(fā)展狀況在國外這四種平板變壓器均已試制成功但僅有一些國外名牌企業(yè)如Magics公司在近兩年首先推出了功率平板變壓器用磁芯并逐步得到了應用美國FlatTransfmerTechnology和PAYTON(佩頓)公司實現(xiàn)了用前三種平板變壓器的批量生產PAYTO

5、N的平面變壓器產品功率從5W20KW全系列產品.臺灣的Pulse只能三種小功率平板變壓器的批量生產目前在二次通信電源的DCDC模塊產品中應用廣泛生產的300W以下產品系列很全美國comInc公司實現(xiàn)了用第四種平板變壓器的批量生產.三、國內發(fā)展狀況應用:在國內在通信行業(yè)的二次電源(低壓DCDC)中已經開始使用高頻功率平板變壓器但功率在600W以下目前應用較多的是全磚300W和半磚150W的產品開關電源工作頻率大約在200kHz300kHz

6、發(fā)展趨勢是500kHz1MHz的高頻高功率密度產品此類產品只能應用平面變壓器.在居電源業(yè)界領先的通信行業(yè)的一次電源仍然采用傳統(tǒng)的變壓器工作頻率在100kHz以下如48V50A電源變壓器體積大約在608060功率密度大約在10Wcm3高頻功率平板變壓器的功率密度在同樣的工作頻率和體積下大約是傳統(tǒng)變壓器的3~5倍也就是說同樣功率的變壓器如果采用平板變壓器式結構則整個變壓器的體積可縮小為原來的13~15.目前功率超過600W、頻率超過100k

7、Hz的大功率平板變壓器在國內很少有批量生產應用.但是隨著電源技術發(fā)展的需要尤其是通信電源、電鍍電源、逆變電源中都在開始(在相同電流下測試).平面變壓器與傳統(tǒng)的變壓器相比最大的區(qū)別在于鐵芯及線圈繞組.平面變壓器采用小尺寸的E型、RM型或環(huán)型鐵氧體磁芯通常是由高頻功率鐵氧體材料制成在高頻下有較低的磁芯損耗繞組采用多層印刷電路板迭繞而成繞組或銅片迭在平面的高頻鐵芯上構成變壓器的磁回路.這種設計有低的直流銅阻、低的漏感和分布電容可滿足諧振電路的

8、設計要求.而且由于磁芯良好的磁屏蔽可抑制射頻干擾.平面變壓器與傳統(tǒng)的變壓器相比主要有以下特點:(1)高電流密度.平面變壓器的導線實際上是一些平面的導體因而電流密度大.(2)高效率.效率可達98%~99%.(3)低漏感.約為初級電感的0.2%.(4)熱傳導好.熱通道距離短溫升低.(5)低EMI輻射.良好的磁芯屏蔽可使輻射降到很低.(6)體積小.采用了小型磁芯可相應減小體積.(7)參數(shù)可重復性好.因為繞組結構固定、預先加