平面变压器的特性及规划

  只要一匝网状次级绕组，这一匝绕组也不同于传统的漆包线，而是一片铜皮，贴绕在多个相同巨细的冲压铁氧体磁芯外表上。所以，的输出电压取决于磁芯的个数，而且的输出电流能够终究靠并联进行扩大，以满意规划的要求。因而，平面变压器的特色就清楚明了了：平面绕组的严密耦合使得漏感大大地减小;平面变压器特别的结构使得它的高度十分的低，这使变换器做在一个板上的想象得到完成。可是，平面结构存在很高的容性效应等问题，大大约束了它的大规模运用，不过，这些缺点在某些使用中，也有必定的或许转换为一种长处。别的，平面的磁芯结构增大了散热面积，有利于变压器散热。

  刺进技能是指在安置变压器原、副边绕组时，使原边绕组与副边绕组替换放置，添加原、副边绕组的耦合以减小漏感，一起使得电流均匀散布，减小变压器损耗。

  现在刺进技能的研讨被分为两个方面，即使用于变压器的刺进(正激电路)和使用于衔接电感器的刺进(反激电路)。因而，刺进技能现在现已被放在不同的拓扑中作为不同的磁性部件来研讨。

  在不同的拓扑中，磁性元件的效果也是不一样的。在正激变换器中的变压器，磁功能量在主开关管注册的时分由初级绕组传递到次级绕组中。但是，在反激变换器中的“变压器”并不完全是一个变压器，而是两个衔接的电感器。在反激拓扑中的“变压器”在主开关管注册的时分初级绕组贮存能量，而在封闭的时分将能量传送到次级绕组。因而，这种刺进技能的长处同上面比较是不同的。使用于这种变压器的刺进技能的特色如下：

  1)在磁芯中贮存的能量没有削减，由于电流在某时间只能在一个绕组中活动，并没电流补偿;

  平面变压器另一个重要的长处是高度很低，这使得在磁芯上可设为比较多的匝数。一个高功率密度的变换器需求一个体积比较小的磁性元件，平面变压器很好地满意了这一要求。例如，在多绕组的变压器中需求十分多的匝数，假如是一般的变压器将会形成体积和高度过大，影响电源的全体规划，而平面变压器则不存在这一问题。

  别的，关于多绕组的变压器来说，绕组间坚持很好的耦合很重要。假如耦合不抱负则漏感值增大，将会使得次级电压的差错增大。而平面变压器因具有很好的耦合，使得它成为最佳的挑选。

  如前所述，平面变压器的长处大多散布在在较低的漏感值和沟通阻抗。绕组问的空隙越大意味着漏感越大，也就发生更高的能量丢失。平面变压器使用铜箔与电路板间的严密结合，使得在相邻的匝数层间的空隙十分的小，因而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。扁平的几许形状降低了开关频率较高时趋肤效应的损耗，也便是涡流损耗。因而，能最有效地使用铜导体的外表导电功能，功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，而且使用两层绕组间距离的不同，而取得在不同空隙下的漏感和沟通阻抗值。

  图2与图3给出了在不同的空隙下漏感和沟通阻抗的改变，能够明显地看出空隙越大，漏感越大，沟通阻抗越小。在空隙添加1mm的情况下漏感值添加了5倍之多。因而，在满意电气绝缘的情况下，应该选用最薄的绝缘体来取得最小的漏感值。

  为了阐明刺进技能的特征，图4给出了使用3种不同刺进技能的结构，P代表初级绕组，s代表次级绕组。实验显现SPSP结构是最好的，由于初级和次级的绕组都是距离插人的。图5显现了在500 kHz时，3种结构的沟通阻抗和漏感值，经过比较能够很容易地发现使用了刺进技能的变压器，沟通阻抗和漏感值都有了很大的削减。