資料介紹
??高功率密度是當今開關電源發展的主要趨勢,要做到這一點,必須提高磁元件的功率密度平面變壓器因為特殊的平面結構和繞組的緊密耦合,使得高頻寄生參數大大降低,極大地改進了開關電源的工作狀態,因此近年來得到了廣泛的使用研究了幾種不同的平面結構和繞組制作的方式,介紹了設計平面變壓器的一個標準方法,從而使得設計過程變得更加簡單,大大降低了設計成本。最后,比較了平面變壓器和傳統變壓器的一些參數,并給出了設計方針。
?
??0 引言
?
??磁性元件的設計是開關電源的重要部分,因為平面變壓器在提高開關電源的特性方面有著很大的優勢,因此近年來得到了廣泛的應用。對于一個理想的變壓器來說,初級線圈所產生的磁通都穿過次級線圈,即沒有漏磁通。而對普通變壓器來說,初級線圈所產生的磁通并非都穿過次級線圈,于是就產生了漏感,電磁耦合的緊密要求也無法滿足。而平面變壓器只有一匝網狀次級繞組,這一匝繞組也不同于傳統的漆包線,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,而且平面變壓器的輸出電流可以通過并聯進行擴充,以滿足設計的要求。因此,平面變壓器的特點就顯而易見了:平面繞組的緊密耦合使得漏感大大地減小;平面變壓器特殊的結構使得它的高度非常的低,這使變換器做在一個板上的設想得到實現。但是,平面結構存在很高的容性效應等問題,大大限制了它的大規模使用,不過,這些缺點在某些應用中,也有可能轉換為一種優點。另外,平面的磁芯結構增大了散熱面積,有利于變壓器散熱。
?
??1插入技術
?
??插入技術是指在布置變壓器原、副邊繞組時,使原邊繞組與副邊繞組交替放置,增加原、副邊繞組的耦合以減小漏感,同時使得電流平均分布,減小變壓器損耗。
??現在插入技術的研究被分為兩個方面,即應用于變壓器的插入(正激電路)和應用于連接電感器的插入(反激電路)。因此,插入技術現在已經被放在不同的拓撲中作為不同的磁性部件來研究。
??1.1 應用于平面變壓器的插入技術
??應用于變壓器中的插入技術的主要優點如下:
??1)使變壓器中磁性能量儲存的空間減少,導致漏感的減少;
??2)使電流傳輸過程中在導體上理想分布,導致交流阻抗的減少;
??3)繞組間更好的耦合作用,導致更低的漏感。
??1.2在不同拓撲中平面變壓器的作用
??在不同的拓撲中,磁性元件的作用也是不同的。在正激變換器中的變壓器,磁性能量在主開關管開通的時候由初級繞組傳遞到次級繞組中。然而,在反激變換器中的“變壓器”并不完全是一個變壓器,而是兩個連接的電感器。在反激拓撲中的“變壓器”在主開關管開通的時候初級繞組儲存能量,而在關閉的時候將能量傳送到次級繞組。因此,這種插入技術的優點同上面相比是不同的。應用于這種變壓器的插入技術的特點如下:
??1)在磁芯中儲存的能量沒有減少,因為電流在某時刻只能在一個繞組中流動,并且沒有電流補償;
??2)電流的分布并不理想,原因同上,因此交流阻抗也沒有減小;
??3)插入使得繞組間產生較好的耦合,因此有比較小的漏感值。
??1.3 多繞組變壓器中平面結構的優勢
??平面變壓器另一個重要的優點是高度很低,這使得在磁芯上可以設置比較多的匝數。一個高功率密度的變換器需要一個體積比較小的磁性元件,平面變壓器很好地滿足了這一要求。例如,在多繞組的變壓器中需要非常多的匝數,如果是普通的變壓器將會造成體積和高度過大,影響電源的整體設計,而平面變壓器則不存在這一問題。
??另外,對于多繞組的變壓器來說,繞組間保持很好的耦合非常重要。如果耦合不理想則漏感值增大,將會使得次級電壓的誤差增大。而平面變壓器因為具有很好的耦合,使得它成為最佳的選擇。
?
??2 平面變壓器的特性研究
?
??如前所述,平面變壓器的優點主要集中在較低的漏感值和交流阻抗。繞組問的間隙越大意味著漏感越大,也就產生更高的能量損失。平面變壓器利用銅箔與間的緊密結合,使得在相鄰的匝數層間的間隙非常的小,因此能量損耗也就很小了。
??在平面型變壓器里,其“繞組”是做在印制電路板上的扁平傳導導線或是直接用銅泊。扁平的幾何形狀降低了開關頻率較高時趨膚效應的損耗,也就是渦流損耗。因此,能最有效地利用銅導體的表面導電性能,效率要比傳統變壓器高得多。圖1給出了一個平面變壓器的剖面圖,并且利用兩層繞組間距離的不同,而獲得在不同間隙下的漏感和交流阻抗值。
?
??
?
??圖2與圖3給出了在不同的間隙下漏感和交流阻抗的變化,可以明顯地看出間隙越大,漏感越大,交流阻抗越小。在間隙增加1mm的狀況下漏感值增加了5倍之多。因此,在滿足電氣絕緣的情況下,應該選用最薄的絕緣體來獲得最小的漏感值。
?
??
?
??為了說明插入技術的特征,圖4給出了應用3種不同插入技術的結構,P代表初級繞組,s代表次級繞組。試驗顯示SPSP結構是最好的,因為初級和次級的繞組都是間隔插人的。圖5顯示了在500 kHz時,3種結構的交流阻抗和漏感值,通過比較可以很容易地發現應用了插入技術的變壓器,交流阻抗和漏感值都有了很大的減少。
?
??
?
??
?
??然而,容性效應在平面變壓器中是非常重要的,在印制
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- 平面變壓器的結構 10次下載
- 帶有平面變壓器的1W隔離電源參考設計
- 電力變壓器平面應用設計 14次下載
- 平面變壓器繞組高頻損耗的研究 45次下載
- 用于電池供電世界中的USB技術資料下載
- 開關變壓器講解資料下載
- 如何選用合適的變壓器?資料下載
- 傳統變壓器及高功率密度變壓器的常見繞組結構資料下載
- 分析:反激變壓器和正激變壓器資料下載
- 變壓器的參考參數資料合集免費下載 37次下載
- 平面變壓器設計實例 237次下載
- PCB板平面變壓器設計與仿真 0次下載
- 海瑪格平面變壓器技術資料 111次下載
- 平面型PCB變壓器的設計 0次下載
- 平面變壓器介紹及應用
- 脈沖變壓器的原理、特性及應用 1485次閱讀
- 接地變壓器的用途 895次閱讀
- 變壓器的用途是什么 3913次閱讀
- 解析未來變壓器發展的趨勢-平面變壓器 7450次閱讀
- 一文解讀整流變壓器、電力變壓器的技術要求及用途 3492次閱讀
- 變壓器原理是什么_變壓器知識大全 5.2w次閱讀
- 平面變壓器的選型原則_平面變壓器的應用 7851次閱讀
- 有載調壓變壓器的優缺點_有載調壓變壓器的技術對策 6117次閱讀
- 中周變壓器是什么_中周變壓器的原理_中周變壓器作用 5w次閱讀
- 脈沖變壓器型號有哪些_脈沖變壓器如何選型 2.6w次閱讀
- 平面變壓器的特點及優點介紹_平面變壓器結構圖 3.7w次閱讀
- PCB平面變壓器設計參考 8.9w次閱讀
- 電力變壓器和配電變壓器的區別 1.8w次閱讀
- 工頻變壓器和立體卷鐵芯變壓器是什么?它們們有什么特性?工作原理是什么? 3596次閱讀
- 工程師常用的電子變壓器技術概論 1526次閱讀
下載排行
本周
- 1TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費
- 2開關電源基礎知識
- 5.73 MB | 6次下載 | 免費
- 3100W短波放大電路圖
- 0.05 MB | 4次下載 | 3 積分
- 4嵌入式linux-聊天程序設計
- 0.60 MB | 3次下載 | 免費
- 5基于FPGA的光纖通信系統的設計與實現
- 0.61 MB | 2次下載 | 免費
- 651單片機窗簾控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下載 | 免費
- 751單片機大棚環境控制器仿真程序
- 1.10 MB | 2次下載 | 免費
- 8基于51單片機的RGB調色燈程序仿真
- 0.86 MB | 2次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 2555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33564次下載 | 免費
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費
- 4開關電源設計實例指南
- 未知 | 21549次下載 | 免費
- 5電氣工程師手冊免費下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費
- 6數字電路基礎pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費
- 7電子制作實例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費
- 8《LED驅動電路設計》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6653次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537796次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420026次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191185次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183279次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費
評論
查看更多