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　　開關電源平面變壓器在高頻開關電源中的應用張凱張凱洪王曉紅31武漢普天通信設備集團有限公司。湖北武漢430035 2清華大學電機系。北京100084；3.武漢市商業建筑設計院，湖北武漢430070有關平面變壓器的設計制造等方面的問，1簡介變壓器是電源中的個元件。傳統的變壓器通常山鐵氧體磁芯及锏線1洲構成，休枳妮大而1容易產生電磁干擾。本文介紹的平面變壓器155，161可有效地解決體積及高頻問。

　　平面變壓器與傳統的變壓器相比大的區別在于鐵芯及線圈繞組。平面變壓器采用小尺寸的瓦型，型或環型鐵氧體磁芯。通常是山高頻功率鐵體村料制成，在高頻1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成變壓器的磁回路。這種設計有低的直流銅阻低的漏感和分布電容，可滿足諧振電路的設要求。而且由廠磁芯良好的磁屏可抑制射頻干擾。

　　平面變吒器與傳統的變玉器相比主要有以下高電流密度。平面變壓器的導線實際上是些平面的導體因而電流密度大。

　　高效率。效率可達9899.

　　3低漏感，約為初級電感的0.2.

　　4熱傳導好。熱通道距離短，溫升低。

　　6.低河1輻射。以好的磁芯碎蔽可使輻射降到很低。

　　體積小。采用了小型磁芯可相應減小體積=參數可重復性好。因為繞組結構固定預先加工好。所以參數穩定。

　　工作頻率范圍寬。頻率可從50通信電源技術10絕緣性好。平面變壓器由導電電路與絕緣片互相重迭構成從而保證繞組之間初次級及次次級間可達4絕緣隔離。

　　2平面變壓器在開關電源中的運用由武漢普天通信設備集團有限公司開發的0河人42412.5型整流模塊具有如下的特點體枳小該整流模塊的外形尺寸為制電路采用了面貼工藝來節省空間外，還采取1更仃效的措施來避免傳統體枳較大的頻功率變壓器占用有限的空間。

　　工作環境溫度高。相對于其它整流模塊25，+50的工作環境，該模塊能工作在25，+70的環境中，以滿足些惡劣條件的需求。因此，正常工作時，模塊內部溫升會更加高，要求變壓器能承受高溫該，塊的河1雜音等指標要求尚。要求切實的措施來改進這些方肌模塊體積小，效率高，間接要求模塊的熱損耗小。

　　鑒于以上的幾點要求，結合平面變壓器的優點，在變壓器設計方案中優先考慮采用平面變壓器。在結構體積很小的情況下，平面變壓器的電能的少。對比參考磁芯損耗。頻率和磁芯尺寸與輸，功率關系的乾選擇是出公司的58平面磁芯。匝比也是決定變壓器可行性的重要因素，可通過下面的公式計算。

　　大占空比，心；是大輸出電壓。

　　如果58平面磁芯截面積2的整個磁芯損耗限制為3.5為防止過熱的小實驗數值，則損耗密度大約150，1.米用鐵氧體磁性材料，7或33，佳單向磁擺幅值初級線圈匝數讓算公式電源。應該注意的是，由于常規變壓器都是將圓杵形導線纏繞在鐵闈體磁芯上。高頻電流集中在導線衣而的附近趨膚效應。會降低效傳導性能。而在平面型變壓器里，其繞組是做在敷銅印制電路板上的扁個傳導導線扁平的幾何形狀降低了開關頻率較高時趨膚效應的損耗。因此，能設有效地利用銅導體的面導電件能。效率要比傳統的高。

　　3局頻功半變壓器的設計此處爾為58磁芯有效截面積；是初級開通，間5足磁感應，量，付模塊采用的雙管正激工作方式來說，該值為兩倍的佳單相磁擺幅值。因此，由公式1.2可以算出初級次級由于采用空氣對流冷卻，磁芯損耗3.5界是可接受的仇在般狀態因為工作電壓為54，占空比和磁感應增量會低于上面的設定位，所以損耗會更小+過1注意的是，25 1時的磁芯損耗幾乎為100時的兩倍，3.1變壓器工作電路報據1的流模塊簡單結構。可以至變器初級繞稂兩端分，冗0變換的河相連；次級繞組的輸端連在輸出極管的正極。

　　3.2變壓器磁芯損耗鐵損3.3變壓器繞組損耗銅損繞組的設計是需要經過實驗產生的。計算繞組損耗是非常復雜的，且經常容易產生錯誤結論。

　　特別是由于極管的反向恢復電流導致的高頻諧波也決定了損耗，所以在計算時都要考慮。這要求用到反向恢復電流值和傅里葉函數來計算每個從磁芯損耗角度考慮，變壓器隊數需妒何湖撒但足。反向恢復撕變壓器的漏電感的確立。所以只有當變壓器建立起來后，漏電感才能測出。好的方法是通過反豇較來碗認。牛通過溫升實驗來駘證設計。

　　能提供低的漏磁通和低的渦流損耗的簡單結構是兩層初級繞組之間夾層次級繞組的繞法又稱明治繞法。從低成本和易接受性能考慮，此種迭繞的方式迎常也是設計的出發點。戶面變壓器的，印制屯路板結構類似于锏箔繞組，也，以使損耗降低。

　　選擇初級次級锏箔以度的原則是沒有迭繞深度，的兩倍。每次迭繞會使繞組有效厚度，加倍，允許使用更厚銅箔。終的繞組設計方案是采取叫分之次級繞組半初級繞纟，半次級繞纟，半初級繞組。后；分之次級繞組的迭繞方式，2.這樣的效果使得有效銅箔厚度為無迭繞設計時的4倍。變壓器剩1磁芯窗1節間采用1絕緣片填允，減小繞機間電界試3.4安全問在設計敷銅印制板繞組時，初級距磁芯次級距磁芯的間距均大于4，使得整個漏電距離大尸8.滿足，50相關絕緣等級標準= 4結構設計組裝次級繞組山數塊薄印制板；連組成，與初級類似，輸出端連在1中輸出=極管0的正極。

　　初級次級繞組采用2的方式進行交替迭放，組間層間及繞組與磁芯間均需墊絕緣片。另外，由于變壓器工作在高溫環境中，用來焊接串連印制板銅帶的焊錫必須是耐商溫的整個變壓器裝配后的外觀3.輸出端子焊接在主電路板上，彈簧夾用于固定變壓器在主電路板的安裝槽中。

　　5結論變壓器裝配完成后的體積大約為6，父412，1.經測人，漏1感為3.51.為初級線1軋的22，初級對次級的電容量僅為=山卞面變壓器制成的整流模塊能在2550范圍滿功率輸出，70時5，功率輸出；雜音指標良好；效率較以往設計有所提高。該產品樣機通過了嚴格的型式測試，并投入批量生產。實踐證叫。采平訕貨味器的設計方案是可行的，達到了預期效果。

　　除了開關電源外，平面變壓器還可運用于更廣泛領域，如數碼相機汽車電子寬帶傳輸等。

　　總之，小型化平面化的電感鐵氧體元件將更加引起人們的興趣。相信在某些技術領域平面變壓器會逐步取代傳統變壓器，并能實現規模化生產，1張占松，蔡宣。開關電源的原理與設計叫。北京電子工業出版社，1998.

　　初級繞組由數塊雙面敷銅的薄印制板電路組成每塊印制板有幾匝線圈，所有線圈通過銅帶串連起來。繞饑端與1的稂5丁1中