大多數(shù) DC/DC 變換器都需要隔離變壓器，而平面變壓器技術(shù)在隔離變壓器的許多方面實現(xiàn)了重要的突破。介紹了平面變壓器的結(jié)構(gòu)、性能和使用方法。  在 DC/DC 變換中，基本的Buck、Boost、Cuk變換器是不需要開關(guān)隔離變壓器的。但如果要求輸出與輸入隔離，或要求得到多組輸出電壓，就要在開關(guān)元件與整流元件之間使用開關(guān)隔離變壓器，所以絕大多數(shù)變換器都有隔離變壓器。目前開關(guān)電源的發(fā)展趨勢是效率更高、體積更小、重量更輕，而傳統(tǒng)的隔離變壓器在效率、體積、重量等方面嚴(yán)重制約了開關(guān)電源的進(jìn)一步發(fā)展。同時由于變壓器涉及到的主要參數(shù)有電壓、電流、頻率、變比、溫度、磁芯ｕ值、漏抗、損耗、外形尺寸等，所以一直無法象其它電子元器件那樣有現(xiàn)成的變壓器可供選用，常常要經(jīng)過繁瑣的計算來選用磁芯和繞組導(dǎo)線，而且繞組繞制對變壓器的性能也有較大影響，加之變壓器的許多重要參數(shù)不易測量，給使用帶來一定的盲目性，很難在頻率響應(yīng)、漏抗、體積和散熱等方面達(dá)到滿意效果。平面變壓器（Flat Transformer 技術(shù)則在隔離變壓器的許多方面實現(xiàn)了重要的突破。  目前，國外的許多電源產(chǎn)品中都開始采用平面變壓器技術(shù)，如蓄電池充電電源、通信設(shè)備分布式電源、UPS等。而國內(nèi)的隔離開關(guān)變壓器在材料、工藝等方面與國外先進(jìn)地區(qū)有一定差距，阻礙了開關(guān)電源開關(guān)高頻的提升和效率提高，使開關(guān)電源產(chǎn)品停留在一個較低的水平。平面變壓器技術(shù)將會為高頻開關(guān)電源的設(shè)計和產(chǎn)品化提供有益的幫助。  傳統(tǒng)變壓器的繞組常常是繞在一個磁芯上，而且匝數(shù)較多。而平面變壓器（單元）只有一匝網(wǎng)狀次級繞組，這一匝繞組也不同于傳統(tǒng)的漆包線，而是一片銅皮，貼繞在多個同樣大小的沖壓鐵氧體磁芯表面上。所以平面變壓器的輸出電壓取決于磁芯的個數(shù)，而且平面變壓器的輸出電流可以通過并聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)充，以滿足設(shè)計的要求。并且平面變壓器原邊繞組的匝數(shù)通常也只有數(shù)匝，不僅有效降低了銅損和分布電容、電抗，而且為繞制帶來了很多便利。由于磁芯是用簡單的沖壓件組合而成的，性能的一致性提高，也為大批量生產(chǎn)降低了成本。 平面變壓器的結(jié)構(gòu)和性能. 結(jié)構(gòu)   平面變壓器通常有２個或２個以上大小一樣的柱狀磁芯?，F(xiàn)以２個磁芯的平面變壓器為例介紹其結(jié)構(gòu)。每個磁芯柱在對角線上的兩角都用銅皮連接，銅皮在通過磁芯柱時緊貼磁芯內(nèi)壁。兩個磁芯并排放置，相鄰的兩角用銅皮焊接起來，在一個磁芯的一個外側(cè)面上的兩個角上的銅皮用一片銅皮焊接在一起，這里就是平面變壓器次級線圈的中心，如果在這里引出抽頭，就是次級線圈的中心抽頭；在另一個磁芯的一個外側(cè)面上的兩個角上的銅皮就是平面變壓器次級線圈的兩端。這樣就基本構(gòu)成一個平面變壓器的主體部分。它的次級線圈只有１匝，而且可以帶有中心抽頭。一個完整的平面變壓器還有一個預(yù)置的儲能電感（１．４μＨ＠５００ｋＨｚ，ＤＣ２０Ａ），它的一端常接在中心抽頭上，上、下各有一片固定銅板，它們將磁芯和濾波電感夾在中間，同時作為整流電源的兩極和散熱板（實際使用中還要根據(jù)功率的大小加裝散熱板）。. 性能  這種結(jié)構(gòu)的變壓器體積小，高度有８ｍｍ和１２ｍｍ兩種。繞線匝數(shù)少于傳統(tǒng)的變壓器，結(jié)構(gòu)更緊湊，磁耦合優(yōu)于傳統(tǒng)的變壓器，漏抗小于０．２％，所以它可以在更高的頻率下工作，有利于電源轉(zhuǎn)換效率的提高。緊密的磁芯的幾何形狀限制了熱點(diǎn)的產(chǎn)生，降低了熱耗，因此允許更高的能量密度。同時本身的散熱條件優(yōu)于傳統(tǒng)的變壓器。所以平面變壓器的體積、重量降低，而效率更高。更重要的是，它為開關(guān)電源中開關(guān)變壓器提供了一個通用的選擇，省去了復(fù)雜的計算、選料和變壓器繞制過程。它在簡化和優(yōu)化設(shè)計的同時，還縮小了體積，降低了成本。所以平面變壓器非常適合應(yīng)用在低壓（１～６０Ｖ 、大電流（３０Ａ／每磁芯）的開關(guān)電源或逆變電源的設(shè)計中，對變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有限制。  平面變壓器的使用  平面變壓器的使用主要有以下三個原則：  （１）根據(jù)輸出電壓的大小來選用相應(yīng)型號的平面變壓器；  （２）根據(jù)輸出電流的大小來確定并聯(lián)的平面變壓器個數(shù)；  （３）根據(jù)輸入輸出電壓的大小來確定變比及原邊繞組的匝數(shù)。  例如，開關(guān)電源輸出電壓５Ｖ，輸出電流１５０Ａ。選用５Ｖ系列的平面變壓器ＦＴＩ－１２×２Ａ－ＸＸ。如果用ＦＴＩ－１２×２Ａ－１Ａ，就需要５個并聯(lián)；如果用ＦＴＩ－１２×２Ａ－５Ａ（實際就是由５個ＦＴＩ－１２×２Ａ－１Ａ并聯(lián)構(gòu)成），只需要１個。  此外，實際應(yīng)用中還需要知道平面變壓器的變化和原邊線圈的匝數(shù)。變比可用下面公式進(jìn)行計算：  變比＝Ｋ×Ｎ×Ｐ：１  式中，Ｋ是系數(shù)。當(dāng)平面變壓器的輸出是通過中心抽頭時，Ｋ＝０．５；平面變壓器無中心抽頭時，Ｋ＝１。Ｎ是并聯(lián)的平面變壓器單元個數(shù)。Ｐ平面變壓器原邊匝數(shù)。  上面的例子中，如果輸出平面變壓器使用中心抽頭，輸入的直流電壓為１５０Ｖ，變比可定為１０：１，則原邊匝數(shù)Ｐ＝１０／（０．５×５）＝４。如果輸入的直流電壓為３００Ｖ，變比可定為２０１，則原邊匝數(shù)Ｐ＝２０／０．５×５＝８。由此可見平面變壓器的原邊繞組的匝數(shù)通常是很少的。 結(jié)論  根據(jù)使用體會，采用平面變壓器后，開關(guān)頻率為３００ｋＨｚ，轉(zhuǎn)換效率大于９５％，整個裝置的體積和重量也降低。由于平面變壓器已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、產(chǎn)品化，性能一致性好，使用非常方便。  平面變壓器改變了傳統(tǒng)的開關(guān)變換器中隔離開關(guān)變壓器的設(shè)計思路，為設(shè)計人員提供了更方便、更優(yōu)良的選擇。 伊萊（深圳）電源有限公司專業(yè)致力于濾波器、電抗器、變壓器的研發(fā)及制造，并提供諧波治理、無功補(bǔ)償、電磁干擾等電能質(zhì)量一體化解決方案。引進(jìn)德國設(shè)計技術(shù)、生產(chǎn)工藝先進(jìn)，設(shè)備精良，測試平臺齊全。企業(yè)十分注重技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，在用戶中一直享有較高聲譽(yù)。有咨詢變壓器價格升壓變壓器的，請掃描下方公眾號二維碼關(guān)注留言。 （文章來源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

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