《论文_平面变压器资料(定稿)》

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1、平面变压器的结构原理与应用【发表评论】作者：佚名來源：网络发布时间：2008-8-811:31:20增大字体减小字体摘耍：人多数DC/DC变换器都需耍隔离变压器而平而变压器技术在隔离变压器的许多方而实现了重要的突破。介绍了平面变压器的结构、性能和使用方法。关键词：隔离变压器平面变压器开关电源在DC/DC变换屮，基本的Buck、Boost、Cuk变换器是不需要开关隔离变压器的。但如果要求输出与输入隔离，或要求得到多组输出电压，就要在开关元件与格流元件之间使用开关隔离变压器,所以绝人多数变换器都有隔离变压器。H前开关电源的发展趋势是效率

2、更高、体枳更小、重量更轻，而传统的隔离变压器在效率、体枳、重量等方面严巫制约了开关电源的进一步发展。同时由丁•变压器涉及到的主要参数冇电压、电流、频率、变比、温度、磁芯u值、漏抗、损耗、外形尺寸等，所以一直无法象其它电子元器件那样有现成的变压器可供选川，常常耍经过繁琐的计算来选川磁芯和绕组导线，而且绕组绕制对变压器的性能也有较人影响，加Z变压器的许多重要参数不易测量，给使用带來一定的盲目性，很难在频率响应、漏抗、体积和散热筹方面达到满意效果。平面变压器（FlatTransformer技术则在隔离变压器的许多方面实现了匝要的突破。H前

3、，国外的许多电源产品中都开始采用平而变压器技术，如蓄电池充电电源、通佶设备分布式电源、UPS等。而国内的隔离开关变压器在材料、工艺等方面与国外先进国家冇一定差距，阻碍了开关电源开关高频的提升和效率提拓，使开关电源产品停留在一个较低的水平。平而变压器技术将会为高频开关电源的设计和产品化提供有益的帮助。传统变压器的绕组常常是绕在一个磁芯上，而且匝数较多。而平面变压器（单元）只冇一匝网状次级绕组，这一匝绕组也不同于传统的漆包线,而是一片铜皮,贴绕在多个同样大小的冲压铁氧体磁芯表面上。所以平面变压器的输岀电压取决丁•磁芯的个数，而且平面变压

4、器的输岀电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。并且平面变压器原边绕组的匝数通常也只冇数匝，不仅有效降低了铜损和分布电容、电抗,而且为绕制帯来了很多便利。由于磁芯是用简单的冲压件组合而成的，性能的i致性人大提薛，也为大批量生产降低了成木。1平面变压器的结构和性能1.1结构平面变压器通常有2个或2个以上大小一样的柱状磁芯。现以2个磁芯的平面变压器为例介绍其结构。每个磁芯柱在对角线上的两角都用铜皮连接,铜皮在通过磁芯柱时紧贴磁芯内壁。两个磁芯并排放置,相邻的两角川铜皮焊接起来，在一个磁芯的一个外侧面上的两个角上的铜皮用一片铜皮焊接在

5、一起，这里就是平面变压器次级线圈的中心，如果在这里引出抽头，就是次级线圈的中心抽头；在另一个磁芯的一个外侧面上的两个角上的铜皮就是平面变压器次级线圈的两端。这样就基本构成一个平面变压器的主体部分。它的次级线圈只有1匝，而且可以带有中心抽头。一个完整的平面变压器还有一个预置的储能电感（1.4pH@500kHz,DC20A）,它的一端常接在中心抽头上，上、下各冇一片固定铜板，它们将磁芯和滤波电感夹在中间，同时作为整流电源的两极和散热板（实际使用中还耍根据功率的大小加装散热板）。1.2性能这种结构的变压器体积小，高度有8mm利12mm两种

6、。绕线匝数大大少于传统的变压器，结构更紧凑，磁耦合人人优于传统的变压器，漏抗小于0.2%,所以它可以在更高的频率下工作，冇利于电源转换效率的捉高。紧密的磁芯的儿何形状限制了热点的产生，降低了热耗，因此允许更高的能罐密度。同时本身的散热条件大大优于传统的变压器。所以平面变压器的体积、重最大大降低，而效率更高。更重要的是，它为开关电源中开关变压器提供了一个通用的选择，省去了复杂的计算、选料和变压器绕制过程。它在简化和优化设计的同时，还缩小了体积，降低了成木。所以平面变压器非常适介应用在低压（1〜60V、大电流（30A/每磁芯）的开关电源

7、或逆变电源的设计中，对变压器的拓扑结构没冇限制。表1列出了FT1—12x2A—XA系列平面变压器的主要技术参数。衣1FTI-12x2A系列扁平变压器的主要技术参数型号1A2A3A4A5A容量/W2004006008001000输出电压/VMin（250kHz）TypeMax1515最人输出电流/A4080120160200磁芯截面积/CM20.681.362.042.723.4磁路长度/CM32.8磁芯体积/CM32.04.06.08.010.0铁损（250kHz,Bm=80mT,Vout=5V)400mW800mW1.2W1.6W

8、2.0W泄漏电感(Perturnsq.)4nH8nH12nH16nH20nH2平面变压器的使用平面变压器的使用主要冇以下三个原则：(1)根据输出电压的大小來选用相应型号的平面变压器；(2)根据输出电流的大小来确定并联的平面变压器个数；