| 應用范圍 | 電子 | 品牌 | 建鵬 |
| 型號 | uu ee em | 頻率特性 | 高頻 |
| 電源相數 | 多相 | 鐵心形狀 | e型 |
| 冷卻形式 | 液/油浸式 | 鐵心結構 | 金屬箔 |
| 繞組數目 | 多繞組 | 防潮方式 | 灌封式 |
| 冷卻方式 | 油浸風冷式 | 外形結構 | 臥式 |
| 電壓比 | 100000(v) | 效率(η) | 10000w |
| 額定功率 | 10000(kva) |
| 變壓器是電源中的一個關鍵元件。傳統的變壓器通常由鐵氧體磁芯及銅線圈構成,體積龐 大而且容易產生電磁干擾。本文介紹的平面變壓器(planar transformer)可有效地解決體 積及高頻問題。 平面變壓器與傳統的變壓器相比最大的區別在于鐵芯及線圈繞組。平面變壓器采用小尺 寸的e型、rm型或環型鐵氧體磁芯,通常是由高頻功率鐵氧體材料制成,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計要求 。而且由于磁芯良好的磁屏蔽,可抑制射頻干擾。 平面變壓器與傳統的變壓器相比主要有以下特點: (1) 高電流密度。平面變壓器的導線實際上是一些平面的導體,因而電流密度大。 (2) 高效率。效率可達98%~99%。 (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。 (5) 低emi輻射。良好的磁芯屏蔽可使輻射降到很低。 (6) 體積小。采用了小型磁芯可相應減小體積。 (7) 參數可重復性好。因為繞組結構固定、預先好,所以參數穩定。 (8) 工作頻率范圍寬。頻率可從50 khz~2 mhz。 (9) 工作溫度范圍寬。工作溫度為-40 ℃~130 ℃。 (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 kv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dma42-48/12.5型整流模塊具有如下的特點: (1) 體積小。該整流模塊的外形尺寸為133 mm ×70 mm×295 mm,除了合理布局和控制電路 采用了表面貼工藝來節省空間外,還采取了更有效的措施來避免傳統體積較大的高頻功率 變壓器占用有限的空間。 (2) 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,以滿足一些惡劣條件的需求。 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。 (3) 該模塊的emi、雜音等指標要求高。要求有切實的措施來改進這些方面。 (4) 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,平面變壓器的電流密度高,漏抗小,非常適合低電壓大電流 的開關電源。應該注意的是,由于常規變壓器都是將圓柱形導線纏繞在鐵氧體磁芯上 ,高頻電流集中在導線表面的附近(趨膚效應),會降低有效傳導性能。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平傳導導線。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,能最有效地利用銅導體的表面導電性能,效率要比傳統的 高。 3 高頻功率變壓器的設計 |