平面变压器在开关电源中应用的优越性分析

图8. C&D Technologies公司APA50/WPA60系列平面变压器

　　此设计交错了初级和次级绕线，以减少不合需要的漏电感。一个直接的"三明治"式初级－次级－初级或次级－初级－次级能够减少漏电感。高漏电感将导致不完整的耦合，损耗和瞬态电压等缺陷 .
　　尽管采用交叉绕组具有显著的优点，但仍有一些重点需要考虑。例如，因为有较多的端子，初级和次级电路的隔离变得更加困难。而且，设计要求初级和次级之间EMI 屏蔽，将会要求额外数量的屏蔽物。

5.3 平面变压器设计步骤

　平面变压器的优点在前面已经论述了，但是这种结构的变压器最主要的缺点就是设计的过程非常复杂，设计成本高。这里提供了一种标准的设计平面变压器的程序步骤，这大大简化了设计过程。它通过提供了一个标准的匝数设计，能够被使用与不同的平面变压器当中。

　在双面PCB板的每一层都是由一到多匝的绕组组成的，而且所有的层都保持着一样的物理特性：相同的形状和相同的外部连接点。在有些多匝的层次中，这个外部连接点是不同匝数间的电气连接点。如果有些层只有一匝，它也可以被印制在PCB的双面来降低交流阻抗。因为使用铜箔来直接印在PCB板上来替代传统的导线，这个特性使得即使在许多需要很多匝数的开关电源中，变压器依旧能保持一个很小的体积，这也大大减小了整机的体积。具体的设计步奏和注意事项请参阅文献[6]、[7].铜箔高度按照对应于最大的开关频率时的趋肤深度选取，这样可以使铜箔的所有部分都成为电流通路，这样可以大大减少积肤效应得影响。因此，应该使得每一种开关频率对应于不同的铜箔的高度来的更加便利。

6 结论
　很明显，线绕变压器已经越来越不适宜用于一些DC/DC变换器及其它应用中。其大体积、低效率和不能满足制造重复性的困难意味着它们正快速的被新技术取代。平面变压器在减小漏感、交流阻抗等方面有着非常大的优点，并且因为体积的小巧使之成为一种非常好的磁性元件。文献[6]给出了一种标准的平面变压器设计方法，使得设计平面变压器变得更加容易，成本也将大大降低。可以看出平面变压器在开关电源中有良好的应用前景，DC/DC转换器设计者的选择也将越来越多。

参考文献
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[2] 周志敏 . 开关电源实用技术设计与运用[M]. 北京：人民邮电出版社，2003.
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[4] 李茜， 郭玉英， 魏东梅。 平面变压器的绕组设计与分析[A]. 中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年自动化与仪器仪表学术年会论文集 ， 2004 年
[5]Rob Hill. 变压器设计与DC／DC转换器技术同步发展[J].国际电子变压器。2005年第4期
[6] O.Garcia， J.A.Cobos， R.Prieto， J.Uceda and S.Ollero. "A standard Design Method for High Frequency PCB Transformer"。 IEEE INTELEC Record，1995.
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