平面變壓器采用精密的薄銅片或若干蝕刻在絕緣薄片上的平面銅繞組構(gòu)成,繞組或銅片迭放在平面的高頻鐵芯上構(gòu)成變壓器的磁電路。這一結(jié)構(gòu)的改進(jìn)使平面變壓器體積小巧,同時(shí)具有傳統(tǒng)變壓器難于達(dá)到的以下特征:
絕緣性良好
在傳統(tǒng)的變壓器中,由于采用漆包線作為繞組,同時(shí)鐵芯體積較大,高壓放電及年久老化等原因均會(huì)導(dǎo)致變壓器的絕緣受到影響。而平面變壓器由導(dǎo)電電路與絕緣片相重迭構(gòu)成,絕緣片可耐高溫(+130℃),因而可保證繞組間、初-次級(jí)及次-次級(jí)的高絕緣性,避免了熱損壞及短路情況。
在薄型開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中應(yīng)注意輸入電源總線應(yīng)盡量短,以免過(guò)高的開(kāi)關(guān)頻率帶來(lái)極大的噪聲,同時(shí)減少或縮短AC回路,以避免二次輸出電路產(chǎn)生熱量過(guò)大,此外還須考慮磁場(chǎng)及絕緣問(wèn)題。由于平面變壓器體積小、重量輕、功率大且性能穩(wěn)定,在考慮了以上因素后,它可有效地簡(jiǎn)化薄型開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)。
效率高、功率大
由于傳統(tǒng)變壓器由鐵氧芯加圓柱狀的線繞組構(gòu)成,當(dāng)電流流過(guò)時(shí),趨膚效應(yīng)使電荷遠(yuǎn)離導(dǎo)線中部而分散在邊緣,使得圓柱導(dǎo)線中的電流沿導(dǎo)線表面分布,因而銅導(dǎo)線利用率不高。這一情況在高頻時(shí)尤其明顯。
而在平面變壓器中,“導(dǎo)線”實(shí)際上是一些平面的導(dǎo)體,在平面導(dǎo)體中,電流也會(huì)遠(yuǎn)離中心趨于邊緣流動(dòng),但電流仍然流經(jīng)全部導(dǎo)體,因而可得到很大的電流密度,每層繞組最大電流可達(dá)200A。同時(shí),由于鐵芯小,損耗少,它可得到更高的效率。當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率為500kHz時(shí),其工作效率可達(dá)到97%,其高電流密度和高效率可使單個(gè)變壓器功率高達(dá)1W-25,000W。