印制板PCB平面变压器设计及应用进展-论文.pdf

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1、印制板(PCB)平面变压器设计及应用进展黄鑫，耿涛，陈月，杨彦波，杨苗苗，陈鹏，周胜强，刘先松(安徽大学物理与材料科学学院，磁性材料安徽省工程技术研究中心，安徽合肥230601)摘要：与传统变压器相比，平面变压器具有体积小、集成度高、一致性好等优点，因此有望在平面化、小型化电子器件中得到广泛应用。印制板式(PCB)平面变压器在平面变压器中占据着举足轻重的地位。通过其相关方面的介绍，讨论了PCB平面变压器的结构和优势，分析了材料和器件设计的关系以及它的发展前景。关键词：印制板式(PCB)平面变压器；磁芯材料；PCB板设计中图分类号：TM4文献标i,qti-q．A文章编号：

2、1001—3830(2014)05．0072—06ProgressofthedesignandapplicationsofprintedcircuitboardplanartransformerHUANGXin，GENGTao，CHENYue，YANGYan-bo，YANGMiao—miao，CHENPeng，ZHOUSheng-qiang，LIUXian—songSchoolofPhysics＆MaterialsScience,AnhuiUniversity,EngineeringTechnologyResearchCenterofMagnecticMaterials

3、ofAnhuiProvince,Hefei230601，ChinaAbstract：Comparedwithconventionaltransformer,planartransformerhastheadvantagesofsmallsize，highintegrationandgoodconsistency,SOitisexpectedtobewidelyusedincomplanateandminiaturizedelectronicdevices．Printedcircuitboardplanartransformerplaysanimportantrolein

4、theplanartransformerfield．Basedontheintroductionofrelevantaspects，thisarticlediscussesitsstructuresandprinciples，analysestherelationshipsbetweenmaterialsanddevicedesign，andlooksforwardtoitsprospects．Keywords：printedcircuitboard(PCB)planartransformer；corematerials；PCBdesign中逐渐获得广泛的使用。l引言P

5、CB平面变压器将广泛使用在通信电源、数码随着开关电源【1]的发展，对变压器的要求也越相机、数字化电视、手机、笔记本电脑、汽车电子、来越严格。在AC／DC和DC／AC的电源模块中，降电力设备、航天航空电源、雷达电源等领域[5]。尤低变压器的功率损耗非常关键。传统变压器的体积其在通讯领域，对变压器的体积和功率有更加苛刻较大且功率损耗较高，尤其在高频[2’3]下，功率损的要求。随着4G及以上网络的普及，PCB平面变耗更加明显。PCB平面变压器具有体积小、功耗低、压器必将拥有更好的发展前景。本文对印制板高频性能和散热性能好等优势[41，使其在开关电源(PCB)变压器的结构设计进

6、行了详细的介绍，概述了其优势与应用，并展望了其发展前景。收稿日期：201311-08修回日期：2013．12．23基金项目：国家自然科学基金资助项目(51072002；2PCB平面变压器的结构和优势51272003)；安徽大学“211工程”学术创新团队科研项目PCB平面变压器的许多优势取决于其独特的(02303402)；安徽省教育厅重点科研项目(KJ2010A008，结构。其结构主要包括扁平状磁芯和PCB板KJ2012A027)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20123401110008)；安徽省自然科学基金资助项目(PrintedCircuitBoard)。

7、(KJ2013B293)图1是一块PCB平面变压器。由于使用了扁通讯作者：刘先松E-mail：xiansongliu@ahu．edu．cn平状的磁芯结构，减小了磁芯的涡流损耗且增加了72JMagnMaterDevicesVol45No53．2磁芯结构间距，以获得最小的漏感。PCB平面变压器磁芯结构L1通常采用Rm型、然而，较小的绕组间距会导致绝缘层较薄。较E型和环型，其中使用最普遍的是E型磁芯。E型薄的绝缘层会加大紧密印制线之间的电压差，从而具有较大的绕组空间和利用面积，可通过大电流，导致较大的分布电容，产生较大的EMI(电磁干制造工艺简