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  • 平面变压器的maxwell仿真
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  • ANSYSMaxwell助力电力变压器和平面变压器设计和仿真,基于Maxwell的平面变压器平面绕组设计
  • 本设计文档是关于LLC谐振变换器中的变压器设计与计算(其中包括磁芯的选择还有平面变压器的设计),可供相关设计人员参考
  • 高功率密度是当今开关电源发展的主要趋势,要做到这一点,必须提高磁元件的功率密度平面变压器因为特殊的平面结构和绕组的紧密耦合,使得高频寄生参数大大降低,极大地改进了开关电源的工作状态,因此近年来得到了...
  • 本文介绍了设计平面变压器的一个标准方法,从而使得设计过程变得更加简单,大大降低了设计成本。最后,比较了平面变压器和传统变压器的一些参数,并给出了设计方针。
  • 平面变压器综合优化设计研究.caj
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  • PCB平面变压器的设计.pdf
  • 印制板(PCB)平面变压器设计及应用进展.pdf
  • 印制板平面变压器及其设计方法.pdf
  • 磁性元件的设计是开关电源的重要部分,因为平面变压器在提高开关电源的特性方面有着很大的优势,因此近年来得到了广泛的应用。对于一个理想的变压器来说,初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈,即没有
  • 一种应用于开关电源的高频平面变压器的设计pdf,一种应用于开关电源的高频平面变压器的设计
  • 平面变压器的设计

    千次阅读 2021-02-19 09:03:01
    平面变压器的设计1.什么是平面变压器1.1 原理1.2 优缺点2. 设计原则2.1 计算过程3. 注意事项 1.什么是平面变压器 1.1 原理 平面变压器的类型有多种,这里主要是介绍PCB式的平面变压器,指的是PCB上放置线圈,再将...

    1.什么是平面变压器

    1.1 原理

    平面变压器的类型有多种,这里主要是介绍PCB式的平面变压器,指的是PCB上放置线圈,再将磁芯嵌入到pcb中,这里省去了骨架。
    PCB平面变压器有两种,单独的平面变压器和集成到PCB板的变压器。
    单独的平面变压器。
    在这里插入图片描述
    集成平面变压器
    在这里插入图片描述

    1.2 优缺点

    优点如下:

    • 体积小,功率密度大
    • 磁路短,热传导距离短,磁表面积大,散热好
    • PCB做的绕组,所以集肤效应小,允许载流密度高,能达到20A/mm左右。
    • 漏感小

    缺点如下:

    • 窗口小,利用率仅为0.25-0.3
    • 变压器匝数少,磁通大,容易饱和,不适合于反激
    • 由于层与层之间距离小,所以分布电容较大
    • 不适用于大电流的场合,否则窗口面积小
    • 磁通分布不平衡,导致有的地方温度高,所以容易损坏变压器

    2. 设计原则

    2.1 计算过程

    以正激变压器为例说明。
    (1)计算变压器匝比。
    计算方法同绕线式变压器,根据拓扑和原副边电压,目标占空比,得出变压器匝比。
    (2)确定最大温升下的磁芯损耗
    根据经验,选择铁芯形状,核算磁芯损耗。
    在这里插入图片描述
    (3)计算最大的磁通
    根据磁损(根据单位体积的温升计算)算最大磁通,ct0,ct1,ct2是磁芯的参数,可以找磁芯厂家的资料。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    (4)确定匝数。
    跟绕线式的一样,利用输入电压,占空比,频率等计算。
    (5)计算绕组敷铜宽度
    平面变压器的PCB层数,可以根据绕组分布来,若绕组分布如下面所示,则可采用6层PCB,层与层之间填充绝缘。绝缘厚度0.2mm,铺铜厚度70um或者35um。
    在这里插入图片描述
    根据下面的式子计算每一层的走线宽度,其中bw为窗口宽度,可以根据磁芯获得;s是每匝绕组的间隙,可设为0.2mm,N是每层绕组的匝数。
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述
    其他说明:
    其实平面变压器的设计与普通变压器的设计过程是一样的,只不过导线选择时,换为PCB里的走线。磁芯大小的选择,匝比,匝数的选择都一样,在计算PCB走线宽度时,用(2)中的公式。

    3. 注意事项

    1、pcb板材的铜箔厚度;
    一般为1oz或者2oz。
    2、 层间的绝缘间隙高度;
    要么原副边加阻焊层50um,要么400um的绝缘距离,原边与原边、副边与副边200um。
    3.绕组的结构
    有串联和并联两种,如下图所示。
    在这里插入图片描述
    4.变压器的磁芯
    平面变压器一般采用高频功率铁氧体软磁材料制成的 E型、EC、ETD和EER型磁芯、RM型等磁芯。

    参考文献
    《design of planar power transformers》
    《开关电源变压器的优化与设计》

    展开全文
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