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平面變壓�
閱讀�4738�(shí)間:2016-10-27 14:36:47

平面變壓�是一種具有高�,低造型,高度很小而工作頻率很高等特點(diǎn)的儀��

�(jiǎn)�

平面磁芯開發(fā)成功,可�(shí)�(xiàn)平面化的變壓器設(shè)�(jì)。由于平面變壓器要求磁芯、繞組是平面�(jié)�(gòu),所以應(yīng)該采用多層PCB繞組?,F(xiàn)�,已有許多公司開�(fā)出了平面變壓�,Pulse公司開發(fā)出了平面磁性元�,以色列佩頓公司 Payton已開�(fā)了Planetics平面變壓�,功率由5W�20KW、頻率自20KHz�2MHz,效率通常可達(dá)98%,是電信、電焊機(jī)、計(jì)算機(jī)和外�(shè)、網(wǎng)�(luò)、醫(yī)療電�、工�(yè)控制、安全系�(tǒng)和電子設(shè)備的理想選擇�
平面變壓器的特點(diǎn)是高頻,低造型,高度很小而工作頻率很��
變壓器是電源中的一�(gè)�(guān)鍵元件。傳�(tǒng)的變壓器通常由鐵氧體磁芯及銅線圈�(gòu)�,體積龐大而且容易�(chǎn)生電磁干�。平面變壓器(Planar Transformer)可有效地解決體積及高頻�(wèn)題�
平面變壓器與傳統(tǒng)的變壓器相比的區(qū)別在于鐵芯及線圈繞組。平面變壓器采用小尺寸的E型、RM型或�(huán)型鐵氧體磁芯,通常是由高頻功率鐵氧體材料制�,在高頻下有較低的磁芯損耗;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�(gòu)成變壓器的磁回路。這種�(shè)�(jì)有低的直流銅�、低的漏感和分布電容,可滿足諧振電路的設(shè)�(jì)要求。而且由于磁芯良好的磁屏蔽,可抑制射頻干擾�

分類

平面變壓器的分類 :平面變壓器按設(shè)�(jì)制作工藝的不�,可分為印刷電路(PCB)�,厚膜型、薄膜型、亞微米� 4 ��

�(yōu)�(shì)

平面變壓器與常規(guī)變壓器相�,磁芯尺寸大幅度縮小,特別是高度縮小。這一特色�(duì)電源�(shè)備中在空間受到嚴(yán)格限制的�(chǎng)合下具有相當(dāng)大的吸引�,從而可成為許多電源�(shè)備中的磁性元�。平面變壓器�(jié)�(gòu)上的�(yōu)�(shì),也為它的電氣特性帶�(lái)了許多優(yōu)�(diǎn):功率密度高,效率高,漏感低,散熱性好,成本低��

PCB 型變壓器

印刷電路 PCB(printed circuit board)型變壓器可省去繞組骨架,能增大散熱面�,能減小在高頻工作時(shí)由集膚效�(yīng)和鄰近效�(yīng)所引起的渦流損耗,也能增大電流密度,其電流密度可達(dá) 20A/mm,功率大,工藝簡(jiǎn)�。但� PCB,窗口利用率�,僅�0.25~0.3,傳�(tǒng)變壓器的窗口利用率為 0.4,其體積也較�。PCB 型變壓器其功率可高達(dá) 20kW ,頻率可�(dá)兆赫�(shù)量級(jí)。采� pulse 的平面技�(shù),多� PCB 夾在磁芯之間,薄型高效鐵氧體平面變壓�,其底部面積�,高度只�7.4mm,工作頻率為 150~750kHz,工作溫度為-400~1300�

厚膜變壓�

厚膜變壓器是為了克服薄膜變壓器中�(dǎo)體電阻大的缺陷而提出的。以氧化鋁作基體,采用厚膜工藝,在其�、下表面各印制了初級(jí)和次�(jí)繞組,用鐵氧體制作的平面變壓器在 2MHz,輸出功率為 75W �(shí),效率達(dá) 85%。厚膜工藝制造出的平面變壓器效率一般較低,因此尋求更�(jìn)一步的工藝技�(shù)以完善平面變壓器制造的厚膜工藝是實(shí)�(xiàn)平面變壓器高頻集成化的關(guān)��

薄膜型變壓器

薄膜型變壓器是一種用磁性薄膜研制的疊層微型變壓�,采用薄膜后高度低于 1mm,工作頻率超�(guò) 1MHz,其體積�,易于集�,但只適用于小功率情�。它們絕大多�(shù)采用金屬磁性材�,如坡莫合金、鐵硅鋁和非晶合�。主要是�?yàn)樗鼈冇懈?BS 和高磁導(dǎo)�。Tsuijimotl 等人用帶�(銅厚 35μm,長(zhǎng) 34mm,寬 3mm)加以絕緣�(� 100μm),非� CoNbZr �(1.8μm)�(gòu)成一種能在高頻下輸出電壓可控的薄膜變壓器——針孔型變壓�,還制成了厚度為 210μm的片式變壓器。它是采用兩� 10μm 厚的 CoZr 非晶薄膜做成�,用� 5V�0.3A�1MHz 的開�(guān)電源�77.5% 鐵氧體材�(� MnZn系為�)也可以制成薄膜型變壓�,但用常�(guī)的方法很難制出合適的微型磁膜,故需開發(fā)新的成膜技�(shù)。目前國(guó)外主要采� PVD、CVD 等沉積技�(shù)配合化學(xué)蝕刻,激光燒蝕法、光照射低溫鍍膜法等成膜技�(shù)。Yamaguchi K 等設(shè)�(jì)制作的微型變壓器,其面積只有2.4mm×3.1mm,在 10MHz �(shí)效率可達(dá) 67%�

亞微米型變壓�

亞微米變壓器是利用化�(xué)法合成,采用低溫(900�)燒結(jié)� NiCuZn 鐵氧體為介質(zhì)材料,以 Ag 為內(nèi)電極,用流延和絲�(wǎng)印刷技�(shù)的方法制備而成�,其體積�、質(zhì)量輕、易于集�、工藝簡(jiǎn)�。兩種片式亞微米型變壓器,外形尺寸分別為 2.1cm×2.1cm×1mm� 8mm×8mm×1mm,設(shè)�(jì)變壓比分別為 6 � 4,工作頻率為1~10MHz� 亞微米型平面變壓器結(jié)�(gòu)新穎,改變了傳統(tǒng)變壓器的�(jié)�(gòu)特征,將變壓器原邊和副邊繞組采用絲網(wǎng)印刷技�(shù)燒制在鐵氧體材料�,外型類似表貼的集成電路器件。對(duì)亞微米型平面變壓器的電氣性能�(cè)試表明:①空載情況下,變壓比先隨著輸入電壓的增加而增�,而后隨著輸入電壓的增加而減小,范圍�(nèi)�(dá)到�。另外,變壓比隨著輸入信�(hào)頻率的增加而增�。②在一定輸入頻率和電壓情況�,輸出功率隨�(fù)載的增大先升高再降低,存在一�(gè)輸出功率的負(fù)載電阻�。③在一定輸入電壓和輸出�(fù)載的情況�,隨著輸入電壓頻率的增加,變壓器的變壓比逐漸增大,當(dāng)輸入電壓頻率高于某一臨界值后,變壓比基本保持不變。波形畸變程度隨著輸入電壓頻率的增加而減�。④在一�(gè)固定輸入頻率下,存在一�(gè)飽和�(fù)載電阻�,當(dāng)�(fù)載電阻值小于飽和負(fù)載電阻值時(shí),則變壓器的輸出電壓隨負(fù)載增大而增�,但�(dāng)�(fù)載電阻值大于飽和負(fù)載電阻值時(shí),輸出電壓的變化很小或基本保持不�。隨著頻率的升高飽和�(fù)載電阻值逐漸增大。在�(fù)載電阻值等于飽和負(fù)載電阻值時(shí),變壓器的變壓比基本不隨輸入電壓的變化而變�,但隨著輸入電壓的升�,輸入輸出電壓的波形畸變程度增強(qiáng)�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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