平面变压器在电源中的设计应用

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印制板平面变压器及其设计方法

印制板平面变压器及其设计方法平面变压器（Planar Transformer）是现代电子设备中常见的一种电力转换器件，它具有体积小、功率密度高、效率高等优点，在高频应用中广泛使用。

本文将介绍平面变压器的基本原理及其设计方法。

一、平面变压器的基本原理平面变压器是通过在层板或多层板上分布式绕制高导电性的导线来实现电磁能的传输的一种变压器结构。

相比传统的线性绕制变压器，平面变压器的导线更加紧凑，可以提高电路的热耦合效果，从而提高效率。

平面变压器主要由主绕组和副绕组组成，两者之间通过互感耦合进行能量传输。

主绕组和副绕组都是由导线在平面上绕制而成，副绕组通常绕制在主绕组上方或下方的另一平面上。

这种结构可以减小漏感应耦合，提高效率。

二、平面变压器的设计方法1.确定基本参数：根据应用需求确定平面变压器的输入电压、输出电压、额定功率等基本参数。

2.计算变压器的参数：根据基本参数，计算变压器的变比，即主副绕组的匝数比。

变比的选择会影响到变压器的效率和输出电流的稳定性。

3.计算导线的尺寸：根据变压器的额定功率和电流，计算主绕组和副绕组导线的尺寸。

导线的尺寸会影响到导线的电阻和损耗，同时也需要考虑到导线间的绝缘和间隔，避免电弧击穿。

4.绘制变压器的外形：根据导线的尺寸和布局确定变压器的外形尺寸。

通常采用绘制软件进行设计，以便更好地进行后续的制造和组装。

5.选择磁芯材料：根据变压器的工作频率和功率密度选择合适的磁芯材料。

磁芯的选择会影响到变压器的磁耦合效果和磁滞损耗。

6.计算磁芯的尺寸：根据变压器的输入电压和工作频率，计算磁芯的尺寸和磁通密度。

磁芯的尺寸和磁通密度会影响到变压器的效率和磁耦合效果。

7.进行仿真和优化：使用电磁场仿真软件对设计进行模拟和优化，以改善变压器的性能，如减小漏感应耦合、降低电磁干扰等。

综上所述，平面变压器是一种高效、高密度的电力转换器件，其设计需要根据具体应用需求确定基本参数，计算变压器的参数和导线尺寸，并选择合适的磁芯材料和计算磁芯尺寸。

分析高压大功率平面变压器和电感器的优化设计

分析高压大功率平面变压器和电感器的优化设计摘要：平面变压器是一种新兴的开关电源产品，其设计合理性能够直接影响到开关电源产品的大小、成本和性能，鉴于此，要想使其在一些大功率开关电源设备中发挥出最大的利用价值，关键任务就是要对当前结构设计较为复杂的大功率平面变压器和电感器进行全面的优化与完善。

本文也会通过相应的仿真模型，来对两者的优化设计进行着重分析，并提出合理的意见和建议，以便有关人士参考。

关键词：平面变压器；电感器；优化设计要点；研究分析前言目前，在高压大功率场合中，大功率平面变压器一般都会根据拓扑电路进行单独设计，而一般的设计方法仅仅是满足电路能正常工作，并不是性价比高的设计，鉴于此，要想改善现状，使大功率平面变压器在高压大功率开关领域中得到更好的应用与发展，当务之急就是要对平面变压器和电压器的结构设计进行全面的优化。

1.高压大功率平面变压器的热仿真及优化设计分析通常，判断平面变压器的设计是否合理，关键任务就是要看其温升是否合理，即变压器的工作温度是否为最佳工作温度。

鉴于此，在对高压大功率平面变压器进行优化设计时，就要采用AnsysWorkbench热仿真软件对平面变压器进行热仿真分析，在这一环节中，首先要根据变压器实物构建一个热仿真模型，如图一所示。

并在模型中输入相应的模型参数，如材料参数、环境参数等，同时还要利用有限元的方法对这些参数进行计算，这样才能在后处理结果中获得变压器的温度参数。

从最终仿真结果来看，平面变压器的绕组温升较低，而磁芯的温升较高，这证明变压器在运行过程中，会产生较大的磁芯损耗。

另外，为了准确计算出变压器的热阻值，还要在热仿真模型中分别将磁芯损耗和绕组损耗设置成唯一的热源，这样能根据模型求解出变压器的热阻值，即根据模型求解结果显示，当变压器在运行期间磁芯温度和绕组温度都高于标准值时，就会产生单磁芯损耗问题；另外，若变压器在工作状态下，仅绕组温度较高，而磁芯温度正常时，会产生单绕组损耗问题，鉴于上述情况，要想得以改善，就要结合热电相似原理，将最大温升带入到热模型中，来对模型中各部分热阻进行计算。

平面变压器的技术分析

平面变压器的技术分析中心议题：平面变压器的特性研究平面变压器的插入技术平面变压器的标准化设计解决方案：使变压器中磁性能量储存的空间减少，导致漏感的减少使电流传输过程中在导体上理想分布，导致交流阻抗的减少绕组间更好的耦合作用，导致更低的漏感磁性元件的设计是开关电源的重要部分，因为平面变压器在提高开关电源的特性方面有着很大的优势，因此近年来得到了广泛的应用。

对于一个理想的变压器来说，初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈，即没有漏磁通。

而对普通变压器来说，初级线圈所产生的磁通并非都穿过次级线圈，于是就产生了漏感，电磁耦合的紧密要求也无法满足。

而平面变压器只有一匝网状次级绕组，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，平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。

因此，平面变压器的特点就显而易见了：平面绕组的紧密耦合使得漏感大大地减小；平面变压器特殊的结构使得它的高度非常的低，这使变换器做在一个板上的设想得到实现。

但是，平面结构存在很高的容性效应等问题，大大限制了它的大规模使用，不过，这些缺点在某些应用中，也有可能转换为一种优点。

另外，平面的磁芯结构增大了散热面积，有利于变压器散热。

1平面变压器的特性研究如前所述，平面变压器的优点主要集中在较低的漏感值和交流阻抗。

绕组问的间隙越大意味着漏感越大，也就产生更高的能量损失。

平面变压器利用铜箔与电路板间的紧密结合，使得在相邻的匝数层间的间隙非常的小，因此能量损耗也就很小了。

在平面型变压器里，其“绕组”是做在印制电路板上的扁平传导导线或是直接用铜泊。

扁平的几何形状降低了开关频率较高时趋肤效应的损耗，也就是涡流损耗。

因此，能最有效地利用铜导体的表面导电性能，效率要比传统变压器高得多。

图1给出了一个平面变压器的剖面图，并且利用两层绕组间距离的不同，而获得在不同间隙下的漏感和交流阻抗值。

电子元器件应用-平面变压器介绍及应用

平面变压器海玛格有限公司公司简介英国海玛格有限公司的前身是平面磁体有限公司。

自1996年开始该公司就是英国平面变压器技术的领军企业。

作为公司的核心，我们的工程师团队已经开发出了35瓦至58千瓦功率范围内的平面变压器。

除此之外我们还全力以赴为客户量身订造使用平面变压技术的电源转换器。

许多公司对于平面变压技术还处于初级了解阶段，所以我们相信我们在平面变压技术方面的经验会为您的新产品开发提供宝贵的帮助。

英国海玛格有限公司提供平面变压器的一站式服务。

从先期产品概念设计到最后的大批量生产，我们都会与您相伴。

我们的宗旨是为您设计符合您特殊需求的平面变压器，而不是让您的设计来适应我们的标准部件。

所以从初期的草图制作到最后产品完成的过程中我们都会给您最大尺度的灵活性。

目前海玛格有限公司30%的产品主要出口到欧洲大陆、美国和加拿大。

我们的产品具备完整的UL认证并符合ISO9001:2000的生产标准。

我们可以自豪地说在业界已有超过一百万个产品在使用我们的平面变压器。

我们公司的目标是让平面变压器成为电子工程师们在设计高频率开关电源电路时的首选。

目前我们的开发、研制和生产业务都在英国西南部靠近布里斯托（Bristol）运作。

从这里可以非常方便地到达英国所有地区及所有主要国际性出口点。

平面技术高频产品应用中平面变压器可以直接替换传统变压器。

他们可以被应用于任何希望使用SMPS 绕组拓扑的产品中，而且可以减低损耗从而增进产品的性能。

平面变压器还可以提供各种样式的端接，具有比传统变压器更高的连接灵活性。

平面变压器是所有包含开关电源设计的电子产品未来发展最关键的因素。

海玛格有限公司已经在包括电信整流器、高能电池充电器、逆变器、焊机电源和感应充电与感应加热领域成功地应用了平面变压技术。

从设计到生产阶段，平面变压技术会给予您很高的变通性。

海玛格有限公司向您提供定制解决方案。

而平面技术的高变通性会让我们最大限度地满足您独特的设计需求。

变压器的设计及其应用原理论文

变压器的设计及其应用原理论文1. 前言变压器是电气工程中常用的一种设备，广泛应用于电力系统、工业生产及家庭用电等领域。

本文将重点探讨变压器的设计原理及其在不同应用场景下的应用原理。

2. 变压器的设计原理2.1 基本原理变压器是基于电磁感应原理工作的，主要由线圈和铁芯组成。

当通过一根导线的电流变化时，会在其周围产生一个磁场，这个磁场会引起相邻导线中的电流变化，方式就是利用电磁感应原理。

2.2 线圈设计变压器的线圈设计是非常重要的一部分，主要包括匝数、导线截面积以及绝缘材料的选择。

匝数决定了变压器的输入输出电压比，通常通过改变线圈的匝数比例来实现不同的电压变换。

而导线截面积则决定了变压器的额定电流承载能力，需要根据实际负载条件来选择合适的截面积。

绝缘材料的选择是为了确保线圈能够承受额定电压并防止漏电。

2.3 铁芯设计变压器的铁芯设计也是十分重要的，主要包括铁芯材料选择和铁芯形状设计。

铁芯材料需要具有高磁导率和低磁滞损耗的特性，一般采用硅钢片作为铁芯材料。

铁芯形状设计需要考虑到磁路的闭合性和磁场分布的均匀性，以提高变压器的效率和性能。

3. 变压器在不同应用场景下的应用原理3.1 电力系统中的应用在电力系统中，变压器主要用于实现电压的升降级和电能的传输。

通过变压器，可以将发电厂产生的高电压电能升压传输到远处的配电站，然后再通过另一台变压器将电压降低供给用户。

变压器在电力系统中起到了电能传输的关键作用，提高了能源利用效率。

3.2 工业生产中的应用在工业生产中，变压器主要用于配电系统、焊接设备、电机驱动器等方面。

通过变压器，工业企业可以将高电压电能转换为适合不同设备使用的低电压，保证设备正常工作。

变压器在工业生产中发挥了重要作用，提高了生产效率和设备可靠性。

3.3 家庭用电中的应用在家庭用电中，变压器主要用于手机充电器、电视机、电脑等电子设备的适配器上。

通过变压器，可以将交流电转换为适合设备使用的直流电，并提供稳定的电压和电流。

变压器设计及应用技术

变压器设计及应用技术变压器是一种用来改变电压的电气设备。

它通过电磁感应的原理，将输入端交流电的电压转换为不同的输出端电压。

变压器在电力系统、电子产品、通信系统等许多领域中都有广泛的应用。

本文将从变压器的基本原理、设计及应用技术等方面进行解析。

首先，变压器的基本原理是电磁感应。

它由一个主线圈和一个副线圈组成，两个线圈之间通过磁场耦合。

当主线圈中通电产生交流电流时，在磁场的作用下，会在副线圈中感应出电流。

根据电磁感应的原理，根据主线圈和副线圈的匝数比例可以实现输入端电压和输出端电压的改变。

变压器主要分为升压变压器和降压变压器。

其次，变压器的设计需要考虑多个因素。

首先是变压器的功率。

功率决定了变压器所能承受的电流大小，进而决定了其线圈的截面积和线圈绕组的匝数。

其次是变压器的效率。

变压器的效率是指输入功率与输出功率的比值，通常以百分比表示。

变压器的效率受到线圈材料损耗、铁心损耗等因素的影响。

设计时需要合理选择线圈材料和铁芯材料，以提高变压器的效率。

此外，变压器的尺寸、重量、散热、绝缘等因素也需要考虑。

变压器的应用技术主要包括以下几方面。

首先是绝缘技术。

绝缘是变压器正常工作的重要保障。

需要合理选择并使用绝缘材料，使变压器能够承受所需的电压，并具有良好的耐久性和绝缘性能。

其次是冷却技术。

变压器在工作过程中会产生一定的热量，需要通过散热来保证其正常工作。

通常采用自然冷却或强制风冷的方式进行变压器的散热。

此外，还有安全防护技术、谐波抑制技术等。

变压器在各个领域中都有广泛的应用。

在电力系统中，变压器是输电和变电过程中的重要设备。

它将高压输电线路的电压降低到适合家庭和工业用电的电压，以保证电力的正常供应。

在电子产品中，变压器用于将电网的交流电压转换为直流电压，以为电子设备提供电源。

在通信系统中，变压器用于配合传输系统和信号传输线路，以提供适当的电压和电流。

综上所述，变压器是一种应用广泛的电气设备。

通过电磁感应的原理，它将输入端交流电的电压转换为不同的输出端电压。

平面变压器5V／12A高功率密度开关电源设计

平面变压器5V／12A高功率密度开关电源设计王朕;史贤俊;肖支才;张文广【摘要】Planar transformer can reduce the size of switching power supply, and synchronous rectifier can improve the efficiency of low voltage high-current switching power supply. In this paper, with the symmetrical half-bridge circuit as the main circuit and TL494 as the control chip, a 48 V/5 V (12,4) high power density switch power supply is developed by using of planar transformers and synchronous rectification. The power supply has the function of over-current, overload protection; at the same time, the paper shows the design of main circuit and control circuit and calculation process of the planar transformers parameter. Experimental results show that the peak of power supply output voltage ripple at full load is only 10 mV, efficiency is up to 90%. the volume is only 50 mm× 45 mm×30mm.%平面变压器可减小开关电源的体积，同步整流可提高低压大电流开关电源的效率。

平面变压器在开关电源中的应用

平面变压器在开关电源中的应用平面变压器的体积较小，高度较低，结构上具有较好的优势，也具备较好的重复性、准确性、低漏感以及交流电阻较小等特点，而正因为如此，平面变压器在开关电源中有着非常广泛的应用，关于其的研究也较多。

本文即分析平面变压器在开关电源中应用的技术优越性。

关键字：开关电源;平面电压器;功率密度;较差绕组1、前言随着电子信息技术的发展，各种各样的电子设备出现在人们的视野当中，而在电子设备升级换代的同时，平面变压器因为其优秀的结构性能而被广泛的应用于高频率、高功率密度的开关电源中，相比于其他的变压器设备有着非常优异的性能。

本文即针对于平面变压器进行研究，探讨其在开关电源中的应用。

2、平面变压器的特性研究2.1平面变压器的结构特点为了能够让热温升得到有效的控制，就需要变换器具备高效率和高表面积，从而达到最大限度的热量传递，而扁平化封装外壳则可以达到这一点。

目前可以做到扁平封装的只有平面变压器，因为这种变压器具备平面化的磁芯，体积较小，高度低，结构上相较普通变压器则更加紧凑。

通过紧密的磁芯几何形状，平面变压器能够有效的控制热点的产生，降低热耗。

并且平面变压器在垂直方向上的尺寸大大减小，从而能够包容更高的能量密度，其散热能力也较好。

简单来说，平面变压器具备效率高、功率大、绝缘性好的特点[1]。

2.2平面变压器的优势与传统的变压器相比，平面变压器有其自身的优势。

首先就是平面变压器的单匝原边绕组和单匝的副边绕组耦合较紧，所以其漏感很小，在电源开关的使用中也就避免了过大的损耗，减少在电路中其他的部件所承受的应力。

而平面变压器的频率特性也较好，一般可以工作在100-500kHz之间，且其贴近底板固定，具备非常好的散热性能，不存在局部过热点的问题。

其次是平面变压器在热耗散问题方面的巨大优势使得其能够具备高磁通密度和紧封装来达到更高功率的密度，具备非常好的可靠性，即使有一处磁芯损坏了也能够通过剩余的磁芯，变压器的生产成本以及其价格都大幅度降低。

平面变压器在开关电源中的技术分析

平面变压器在开关电源中的技术分析磁性元件的设计是开关电源的重要部分，因为平面变压器在提高开关电源的特性方面有着很大的优势，因此近年来得到了广泛的应用。

对于一个理想的变压器来说，初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈，即没有漏磁通。

而对普通变压器来说，初级线圈所产生的磁通并非都穿过次级线圈，于是就产生了漏感，电磁耦合的紧密要求也无法满足。

而平面变压器只有一匝网状次级绕组，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，平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。

因此，平面变压器的特点就显而易见了:平面绕组的紧密耦合使得漏感大大地减小;平面变压器特殊的结构使得它的高度非常的低，这使变换器做在一个板上的设想得到实现。

但是，平面结构存在很高的容性效应等问题，大大限制了它的大规模使用，不过，这些缺点在某些应用中，也有可能转换为一种优点。

另外，平面的磁芯结构增大了散热面积，有利于变压器散热。

1平面变压器的特性研究如前所述，平面变压器的优点主要集中在较低的漏感值和交流阻抗。

绕组问的间隙越大意味着漏感越大，也就产生更高的能量损失。

平面变压器利用铜箔与电路板间的紧密结合，使得在相邻的匝数层间的间隙非常的小，因此能量损耗也就很小了。

在平面型变压器里，其“绕组”是做在印制电路板上的扁平传导导线或是直接用铜泊。

扁平的几何形状降低了开关频率较高时趋肤效应的损耗，也就是涡流损耗。

因此，能最有效地利用铜导体的表面导电性能，效率要比传统变压器高得多。

图1给出了一个平面变压器的剖面图，并且利用两层绕组间距离的不同，而获得在不同间隙下的漏感和交流阻抗值。

图2与图3给出了在不同的间隙下漏感和交流阻抗的变化，可以明显地看出间隙越大，漏感越大，交流阻抗越小。

在间隙增加1mm的状况下漏感值增加了5倍之多。

因此，在满足电气绝缘的情况下，应该选用最薄的绝缘体来获得最小的漏感值。

平面变压器与应用综述(3)

变压器应用综述（3）
2.1 制造方式
2.1.1 绕线式
这种绕组方式与常规变压器的绕组方式一样，适合于高频、高压变压器的制造。

2.1.2 箔式
箔式绕组折叠式平面变压器首先采用铜箔作绕组，再折叠成多层线圈，线圈采用高频绞线绕制。

用这种方法适合制作低电压、大电流平面变压器，其漏感很低。

2.1.3 多层印制电路板式
这种方式是采用印制板的制造工艺技术，用精密的薄铜片或若干蚀刻在绝缘薄片上的平面铜绕组在多层板上形成螺旋式线圈。

它特别适合于制作高频、高压的中、小功率平面变压器。

2.2 特性
表1比较了常规变压器、压电陶瓷变压器和平面变压器的特性。

下面就平面变压器的物理特性和电气特性分别说明[1]。

2.3 物理特性
平面变压器具有尺寸小的特色，通常在0.325英寸到0.750英寸之间，这对电源内部空间受到严格限制的场合具有相当大的吸引力。

平面变压器印制电路板结构意指着一旦把电路板元件设定为平面器件，那么继后生产过程中的变压器绕组相互应具有精确的相同间距。

因此允许用自动组装设备生产，可以大大提高每个器件的重复一致性、可靠性，避免了常规变压器手工绕制带来的不规则性和不稳定性。

总之，平面变压器由于多层制造过程采用机械加工而具有好的一致性；由于绕组的几何形状及其有关寄生特性限定在PCB制造公差之内而具有可重现性；由于能量密度高，适用于表面贴装方式组装而具有小型化特性。

此外，平面变压器
的性能一致性和可预测性使它们具有建模比常规变压器更简易的优点，这尤其适于用计算机辅助工程工具建模。

平面型高频电源变压器的设计

平面型高频电源变压器的设计平面型多层绕组高频电源变压器的设计Design of a Hign-Frequency Planar Power Transformer in Multilayer Technology摘要: 提出了一种用多层印刷电路板(ML-PCB)技术制作的高频电源变压器，用于开关电源，工作频率达数MHz。

讨论了实验室原型的结构、电性能、寄生效应和散热性。

主要阐述其漏感，而其他方面的分析则比较简单。

试验结果表明，该变压器具有高的效率、低的漏感、好的散热性和线间绝缘性。

而且，其布局可使设计者在漏感和绕组间电容之间采取折衷。

由于其精确明晰的几何形状，绕组间寄生电容和漏感是可重复的，而且比较容易计算。

一、引言在新一代功率变换器中，小型化已成为一个重要的设计准则[1，2，5，6，11]。

现代的半导体器件可快速开关，而且可用来使开关频率提高到MHz 频段。

因此，电容性和磁性元件的重量和尺寸可得以减小。

然而，这种小型化也引起一些特殊的问题:1 寄生分量给高频截止频率造成了一些限制;1 传统变压器的寄生特性不可重复;1 小型功率器件的有效冷却常成问题。

由于高的开关频率，寄生分量在电路特性中起重要作用。

为了得到好的高频特性，漏感和绕组间寄生电容必须小，这是因为它们都限制器件的高频截止频率[4]。

储存在寄生漏感中的能量可以在易损坏的开关器件的开关过程中产生高电压峰。

这些电压峰会在元件上产生动态功耗和过大的应力。

初级和次级之间良好的（电）感性耦合可达到小的漏感。

事实上，在绕组之间是留有小间隙的。

然而，这却导致了大的绕组间电容，对低漏感和低绕组间电容的要求是互相矛盾的。

因此，变压器的“LC乘积”被用作一个表示这种困境的因数（“figure of trouble”）。

在传统的绕线式变压器中，这些寄生效应和相关的高频特性似乎是不可控制的[7]。

制作过程中的可变因素使绕组几何尺寸产生相当大的公差。

高可重复性与严格规定的绕组几何尺寸紧密相关。

平面变压器的特性及标准化设计(精)

平面变压器的特性及标准化设计0 引言磁性元件的设计是开关电源的重要部分，因为平面变压器在提高开关电源的特性方面有着很大的优势，因此近年来得到了广泛的应用。

对于一个理想的变压器来说，初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈，即没有漏磁通。

而对普通变压器来说，初级线圈所产生的磁通并非都穿过次级线圈，于是就产生了漏感，电磁耦合的紧密要求也无法满足。

而平面变压器只有一匝网状次级绕组，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，平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。

但是，平面结构存在很高的容性效应等问题，大大限制了它的大规模使用，不过，这些缺点在某些应用中，也有可能转换为一种优点。

另外，平面的磁芯结构增大了散热面积，有利于变压器散热。

1插入技术插入技术是指在布置变压器原、副边绕组时，使原边绕组与副边绕组交替放置，增加原、副边绕组的耦合以减小漏感，同时使得电流平均分布，减小变压器损耗。

现在插入技术的研究被分为两个方面，即应用于变压器的插入（正激电路）和应用于连接电感器的插入（反激电路）。

因此，插入技术现在已经被放在不同的拓扑中作为不同的磁性部件来研究。

1.1 应用于平面变压器的插入技术应用于变压器中的插入技术的主要优点如下：1）使变压器中磁性能量储存的空间减少，导致漏感的减少；2）使电流传输过程中在导体上理想分布，导致交流阻抗的减少；3）绕组间更好的耦合作用，导致更低的漏感。

1．2在不同拓扑中平面变压器的作用在不同的拓扑中，磁性元件的作用也是不同的。

在正激变换器中的变压器，磁性能量在主开关管开通的时候由初级绕组传递到次级绕组中。

然而，在反激变换器中的“变压器”并不完全是一个变压器，而是两个连接的电感器。

平面变压器的特性及标准化设计

对于一个理想的变压器来说，初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈，即没有漏磁通。

而对普通变压器来说，初级线圈所产生的磁通并非都穿过次级线圈，于是就产生了漏感，电磁耦合的紧密要求也无法满足。

而平面变压器只有一匝网状次级绕组，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，平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。

但是，平面结构存在很高的容性效应等问题，大大限制了它的大规模使用，不过，这些缺点在某些应用中，也有可能转换为一种优点。

另外，平面的磁芯结构增大了散热面积，有利于变压器散热。

现在插入技术的研究被分为两个方面，即应用于变压器的插入（正激电路）和应用于连接电感器的插入（反激电路）。

因此，插入技术现在已经被放在不同的拓扑中作为不同的磁性部件来研究。

1．2在不同拓扑中平面变压器的作用在不同的拓扑中，磁性元件的作用也是不同的。

在正激变换器中的变压器，磁性能量在主开关管开通的时候由初级绕组传递到次级绕组中。

然而，在反激变换器中的“变压器”并不完全是一个变压器，而是两个连接的电感器。

平面变压器的特性及标准化设计（精）[推荐五篇]

平面变压器的特性及标准化设计（精）[推荐五篇]第一篇：平面变压器的特性及标准化设计(精)平面变压器的特性及标准化设计0 引言磁性元件的设计是开关电源的重要部分，因为平面变压器在提高开关电源的特性方面有着很大的优势，因此近年来得到了广泛的应用。

对于一个理想的变压器来说，初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈，即没有漏磁通。

而对普通变压器来说，初级线圈所产生的磁通并非都穿过次级线圈，于是就产生了漏感，电磁耦合的紧密要求也无法满足。

而平面变压器只有一匝网状次级绕组，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，平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。

但是，平面结构存在很高的容性效应等问题，大大限制了它的大规模使用，不过，这些缺点在某些应用中，也有可能转换为一种优点。

另外，平面的磁芯结构增大了散热面积，有利于变压器散热。

现在插入技术的研究被分为两个方面，即应用于变压器的插入（正激电路）和应用于连接电感器的插入（反激电路）。

因此，插入技术现在已经被放在不同的拓扑中作为不同的磁性部件来研究。

1．2在不同拓扑中平面变压器的作用在不同的拓扑中，磁性元件的作用也是不同的。

在正激变换器中的变压器，磁性能量在主开关管开通的时候由初级绕组传递到次级绕组中。

平面变压器

平面变压器介绍磁性元件的设计是开关电源的重要部分，因为平面变压器在提高开关电源的特性方面有着很大的优势，因此近年来得到了广泛的应用。

对于一个理想的变压器来说，初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈，即没有漏磁通。

而对普通变压器来说，初级线圈所产生的磁通并非都穿过次级线圈，于是就产生了漏感，电磁耦合的紧密要求也无法满足。

而平面变压器只有一匝网状次级绕组，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，平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。

但是，平面结构存在很高的容性效应等问题，大大限制了它的大规模使用，不过，这些缺点在某些应用中，也有可能转换为一种优点。

另外，平面的磁芯结构增大了散热面积，有利于变压器散热。

平面变压器的优点主要集中在较低的漏感值和交流阻抗。

绕组问的间隙越大意味着漏感越大，也就产生更高的能量损失。

平面变压器利用铜箔与电路板间的紧密结合，使得在相邻的匝数层间的间隙非常的小，因此能量损耗也就很小了。

在平面型变压器里，其绕组是做在印制电路板上的扁平传导导线或是直接用铜泊。

扁平的几何形状降低了开关频率较高时趋肤效应的损耗，也就是涡流损耗。

因此，能最有效地利用铜导体的表面导电性能，效率要比传统变压器高得多。

1.电流分配均等典型的平板变压器副边绕组有若干个并联的线圈。

每个副边绕组都和同一个原边绕组相藕合。

所以，副边电流产生的安匝数与原边绕组产生的安匝数相等（忽略励磁电流）。

这种特性对并联整流电路特别有用。

绕组电流分配均等，在并联整流电路中就不影响其他元件。

2.很高的电流密度平板变压器有极好的温升特性设计。

因为这些特性，所以它能在很小的封装体积内达到很高的电流密度。

变压器在工业电源中的应用

变压器在工业电源中的应用
变压器的工作原理是用电磁感应原理进行变压的。

作用：
1、用来改变交流电压，这是它名称的由来；
2、变压器在改变电压的同时，不改变功率(不考虑损耗时)，所以在电压改变时必然使电流改变也即改变了阻抗。

所以在电子技术上，变压器用来作阻抗匹配用。

3、放大器的级间耦合，除了阻容耦合、直接耦合外，还有变压器耦合，既能改变阻抗，又能隔除直流。

只是变压器的体积大，频率特性差，现在用得很少。

在振荡电路中，除了阻容、阻容移相振荡器外，更多应用的是变压器耦合振荡电路。

这里变压器除了完成耦合以外，初级线圈的电感与外接电容器构成具有选频作用的谐振回路。

为了降低输电成本，都是将电厂输出电压升高到上万伏以上，如10万伏输变电，这样输电线直径就要小很多，但工业用电都是380V ，所以，又要将高压电降低电压成380V，这就要用上变压器。

380V三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合。

它有三个铁芯柱，每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈，一个是高压线圈，另一个是低压线圈。

380V三相电是产生幅值相等、频率相等、相位互差120°电势的发电机称为三相发电机；以380V三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相电源供电的电路，称为三相电路。

U、V、W称为三相，相与相之间的电压是线电压，电压为380V。

相与中心线之间称为相电压，电压是220V。

适用于各种需要变换电压等级或需要安全隔离的场所。

平面变压器在PD快充的应用优势探讨_USB-PD快充技术PPT

损耗较小，所以它能做到高磁通密度。
平面变压器在PD行业应用优势
最近推向市场的快充产品，对变压器的要求更加严格，如小尺寸、低高度、高的输出电流、低的输出电压、小的电磁辐射以及良好的结构稳定性等等，所有这些性能在采用平面变压器后都可以得到实现。
优越性高度低、体积小、重量轻
高功率密度功率适应范甩大
由于它的结构特点，完全满足高频电流的工作特性，所以适合在高频率的场合使用。
功率密度很高
平面变压器元件的尺寸很小，它具有极好的温度耗散特性，所以能和有关点半导体器件和电感紧密地封装在一起，实
现的电流密度可做到 30A / 模块。
热耗散特性好
平面变压器是具有很高的表体面积比、很短的热通道的元器件。这种结构有利于散热。原边和副边绕组之间的匝间损耗很小，磁芯的功率
小体积、大功率、高效率的快充电源就成了必然趋势
平面变压器绍
随着电源行业的高速发展，对变压器的要求也越来越严格。特别是各种电源设备中，对变压器的功率损耗、体积、高频性能、应用一致性、功率密度等要求越来越高。平面变压器就能满足电源的这种需求，它的特点是器件的整体高度低，呈扁平形状，具有很多特殊的电气优点，使用软磁铁氧
电磁器件--叠层变压器
75W-PD专用平面变压器
产品特点 FEATURES：
FMF-PT-075-001
电磁器件--叠层变压器
65W-PD专用平面变压器
产品特点 FEATURES：
FMF-PT-065-001
电磁器件--叠层变压器
25W-PD专用平面变压器
产品特点 FEATURES：
FMF-PT-025-001
≥65W的PD充电器
产品的能效、温升问题会尤为突出，采用高性能的SIC_MOS、GAN_MOS是关键。需要注意的是普通SI_MOS、高性能SI_MOS也能很好应用在部分高频工作的拓扑，例如LLC变换器、QR反激变换器。

平面变压器的结构原理与应用

平面变压器的结构原理与应用摘要：大多数ＤＣ／ＤＣ变换器都需要隔离变压器而平面变压器技术在隔离变压器的许多方面实现了重要的突破。

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变换中，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，就要在开关元件与整流元件之间使用开关隔离变压器，所以绝大多数变换器都有隔离变压器。

目前开关电源的发展趋势是效率更高、体积更小、重量更轻，而传统的隔离变压器在效率、体积、重量等方面严重制约了开关电源的进一步发展。

同时由于变压器涉及到的主要参数有电压、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用，常常要经过繁琐的计算来选用磁芯和绕组导线，而且绕组绕制对变压器的性能也有较大影响，加之变压器的许多重要参数不易测量，给使用带来一定的盲目性，很难在频率响应、漏抗、体积和散热等方面达到满意效果。

平面变压器（ＦｌａｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ技术则在隔离变压器的许多方面实现了重要的突破。

目前，国外的许多电源产品中都开始采用平面变压器技术，如蓄电池充电电源、通信设备分布式电源、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有一定差距，阻碍了开关电源开关高频的提升和效率提高，使开关电源产品停留在一个较低的水平。

平面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）只有一匝网状次级绕组，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出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出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有数匝，不仅有效降低了铜损和分布电容、电抗，而且为绕制带来了很多便利。

基于平面变压器的反激式电源设计

基于平面变压器的反激式电源设计目前，我国的经济发展十分迅速，平面变压器相对于传统变压器具有漏感低、转换效率髙、散热性能好等优点。

此处以印制电路板（PCB）上铜箔绕制线圈形成集成的EI平面变压器，并进行了反激式直流电源转换电路设计。

首先运用PEMAG和Maxwell对变压器进行3D建模仿真，控制气隙使其电感量达到398.5|xH，满足变压器设计需求;通过PSPICE对电路参数进行仿真验证，优化电路参数;设计具有多路输出的反激式转换器PCB并进行打样和贴片。

电路测试结果表明该反激式电源具有100￣400V的宽输入电压，输出电压12V/6V/3.3V，最大负载电流0.5A，开关频率85kHz，效率可达82%;随着负载和占空比的变化，控制输出电压稳定，各路输出电压调整率和负载调整率均达到预期要求.标签：变压器;反激式电源;电路设计引言当前，随着开关电源性能要求的不断提高，对其技术设计提出了更高的要求。

反激变换器具有输入电压范围宽、结构简单和性能稳定等优点，广泛应用于电源设计。

本文基于UC3844设计了单端反激开关稳压电源，取得了良好的稳压效果。

1变压器设计在设计开关电源时需要注重变压器设计，电源性能会直接影响变压器设计合理性。

变压器输出功率和输入功率估算方面，按照输出电压和输出电流设计大小对总输出功率进行计算，公式如下：计算变压器最大/最小流输入电流和电压。

在经过整流桥之后，交流电最小输入直流电压和最大输入直流电压可以按照以下公式计算：最小输入直流电压计算公式中所减少的40V主要是直流纹波和整流桥压降之和，在最小值计算中主要应用上述公式。

金属氧化物半导体场效应晶体管的额定电压在600V左右，因此在Vin（max）位置需要预留30V裕量。

在该种情况下，漏极电压应当小于560V，且漏极电压在Vin+Vz，因此，满足：计算变压器脉冲信号最大占空比方面，电网电压在220V数值上波动时，经全波整流处理之后，直流输入电压数值最大可达到342V，最小可达到240V，将反射电压设置为VOR时，则可以应用以下公式计算出最大占空比：在进行计算之后得出：峰值电流和纹波电流估算方面，在计算峰值电流和纹波电流时可以通过以下公式进行计算：通常情况下，KRP数值为0.4，如果交流输入电压为230V，则数值选取为0.6.单片反激开关电源在CCM模式下连续运行。