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平面隔離變壓器有哪些類型及特點
來源:徐州變壓器廠家  瀏覽:  發布日期:2019-01-21 13:57
    關于平面隔離變壓器,可能很多人都覺得很陌生,平面隔離變壓器的工作原理是什么樣子,就更加弄不明白了,下面給大家詳細介紹一下平面隔離變壓器的幾種類型及特點,希望能對你有所幫助。


 

    平面隔離變壓器發展的必然性由于渦流效應,在高工作頻率和大電流下,磁元件線圈損耗顯著增加,這不僅降低了效率,而且引起溫升增大,增加了熱設計困難,限制了開關功 率變換器功率密度的進一步提高。因此研究線圈損 耗模型、設計技術、開發新型線圈結構以減小其損耗在工業界有迫切的要求,這也是電力電子高頻 磁技術一個非常重要的研究內容。國外學術界與工業界對此展開了積極研究,國內雖對磁集成等高頻 磁技術展開了一定的研究但對線圈技術的研究則較少。

    傳統的繞線式磁元件,由于線圈結構單一、散 熱特性以及參數一致性差等問題,已無法滿足開關直流電源高頻化和低截面的發展趨勢。具有低截面的平 面磁元件(planar magnetic components)很好克服了傳統磁元件的不足,獲得廣泛應用。

   由于平面隔離變壓器功率密度高、窗口高度低,而且工作頻率與電 流越來越高,對線圈結構和設計技術提出更高的要求,尤其是對于高頻率和大電流的應用場合,為了兼顧高頻渦流效應和載流面積所采用的并聯線圈結構,一些傳統的線圈結構和設計方法不再適用。

    在平面隔離變壓器中,銅箔/直流電源PCB 印刷直流電源電路板(printed circuit board)線圈應用廣泛。

    平面隔離變壓器的幾個種類平面隔離變壓器的分類 :平面隔離變壓器按設計制作工藝的不同,可分為印刷直流電源電路(直流電源PCB)型,厚膜型、薄膜型、亞微米型4種,今天重點講述的是直流電源PCB型平面隔離變壓器!



 
    1, 直流電源PCB 型隔離變壓器印刷直流電源電路PCB(printed  circuit board)型隔離變壓器可省去繞組骨架,能增大散熱面積,能減小在高頻工作時由集膚效應和鄰近效應所引起的渦流損耗,也能增大電流密度,其電流密度高可達 20A/mm,功率大,工藝簡單。但用 直流電源PCB,窗口利用率低,僅為0.25~0.3,傳統隔離變壓器的窗口利用率為 0.4,其體積也較大。直流電源PCB 型隔離變壓器其功率可高達 20kW ,頻率可達兆赫數量級。

    2,厚膜隔離變壓器厚膜隔離變壓器是為了克服薄膜隔離變壓器中導體電阻大的缺陷而提出的。以氧化鋁作基體,采用厚膜工藝,在其上、下表面各印制了初級和次級繞組,用鐵氧體制作的平面隔離變壓器在 2MHz,輸出功率為 75W 時,效率達 85.厚膜工藝制造出的平面隔離變壓器效率一般較低,因此尋求更進一步的工藝技術以完善平面隔離變壓器制造的厚膜工藝是實現平面隔離變壓器高頻集成化的關鍵。

    3, 薄膜型隔離變壓器薄膜型隔離變壓器是一種用磁性薄膜研制的疊層微型隔離變壓器,采用薄膜后高度低于 1mm,工作頻率超過 1MHz,其體積小,易于集成,但只適用于小功率情況。它們絕大多數采用金屬磁性材料,如坡莫合金、鐵硅鋁和非晶合金。



 

    還制成了厚度為 210μm的片式隔離變壓器。它是采用兩層 10μm 厚的 CoZr 非晶薄膜做成的,用于 5V、0.3A、1MHz 的開關直流電源,77.5 鐵氧體材料(以 MnZn系為主)也可以制成薄膜型隔離變壓器,但用常規的方法很難制出合適的微型磁膜,故需開發新的成膜技術。

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