平板變壓器分類及特點(diǎn)介紹

1、一、平板變壓器分類及特點(diǎn)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(jié)構(gòu)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(shì)不大第二種是平板鐵氧體磁芯銅箔式繞組結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在需要輸出低壓大電流的高頻、大功率開關(guān)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(jié)疊加共燒成一體主要是在高頻小信號(hào)線路中信號(hào)寬帶傳輸、隔離等

2、作用.平板變壓器的主要特點(diǎn)是:1產(chǎn)品呈平板狀、體積小、厚度小符合電源的模塊化發(fā)展趨勢(shì)2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單平板變壓器是由少量部件和最少的繞組構(gòu)成的這種模塊在自動(dòng)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(yùn)行在高頻時(shí)會(huì)使開關(guān)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(shè)計(jì)為高頻變壓器提供一種既經(jīng)濟(jì)又好的變壓器模塊.它可工作在100kHz~1000kHz之間.因?yàn)槠桨遄儔浩髟某叽绾苄∷哂袠O好的溫度耗散特性所以

3、能和有關(guān)的半導(dǎo)體器件和電感緊密地封裝在一起實(shí)現(xiàn)高功率密度.4工作效率高:調(diào)節(jié)漏電感使它能具有很快的開關(guān)時(shí)間很低的交叉損耗就能使它達(dá)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(dǎo)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(qiáng)度高二、國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r在國(guó)外這四種平板變壓器均已試制成功但僅有一些國(guó)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(yīng)用美國(guó)FlatTransfmerTechnology和PAYTON(佩頓)公司實(shí)現(xiàn)了用前三種平板變壓器的批量生產(chǎn)PAYTO

5、N的平面變壓器產(chǎn)品功率從5W20KW全系列產(chǎn)品.臺(tái)灣的Pulse只能三種小功率平板變壓器的批量生產(chǎn)目前在二次通信電源的DCDC模塊產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛生產(chǎn)的300W以下產(chǎn)品系列很全美國(guó)comInc公司實(shí)現(xiàn)了用第四種平板變壓器的批量生產(chǎn).三、國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r應(yīng)用:在國(guó)內(nèi)在通信行業(yè)的二次電源(低壓DCDC)中已經(jīng)開始使用高頻功率平板變壓器但功率在600W以下目前應(yīng)用較多的是全磚300W和半磚150W的產(chǎn)品開關(guān)電源工作頻率大約在200kHz300kHz

6、發(fā)展趨勢(shì)是500kHz1MHz的高頻高功率密度產(chǎn)品此類產(chǎn)品只能應(yīng)用平面變壓器.在居電源業(yè)界領(lǐng)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(jié)構(gòu)則整個(gè)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(guó)內(nèi)很少有批量生產(chǎn)應(yīng)用.但是隨著電源技術(shù)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(cè)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(gòu)成變壓器的磁回路.這種設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(diǎn):(1)高電流密度.平面變壓器的導(dǎo)線實(shí)際上是一些平面的導(dǎo)體因而電流密度大.(2)高效率.效率可達(dá)98%~99%.(3)低漏感.約為初級(jí)電感的0.2%.(4)熱傳導(dǎo)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(yīng)減小體積.(7)參數(shù)可重復(fù)性好.因?yàn)槔@組結(jié)構(gòu)固定、預(yù)先加