平面变压器技术白皮书

1、功能介绍

定义：
平面变压器是采用特殊结构和工艺制造的高频变压器，利用电磁感应原理工作。与传统绕线变压器相比，平面变压器的铁芯和绕组均为平面结构，具有体积小、重量轻、易于集成等优点。

结构：

1、磁芯：通常采用高频功率铁氧体材料制成，如E-型、RM-型、EC、ETD、EER-型等。

2、绕组：绕组采用多层印刷电路板（PCB）制成或用铜箔折叠成多层线圈。

3、绝缘材料：绕组采用薄绝缘片（如Mylar、Nomex或Kapton）进行绝缘。

功能：
电压转换、电流转换、阻抗转换、隔离、稳压；

结构： 优点：

• 高功率密度：体积小，功率密度高。

• 高效率：效率可达98%以上。

• 低漏感：漏感小，约为初级电感的0.2%。

• 散热好：热通道距离短，散热面积大。
• 低EMI辐射：良好的磁芯屏蔽可减少电磁干扰。
• 易于集成：适合表面贴装，易于自动化生产。

主要应用领域

1、新能源汽车
• 800V高压-电压快速充电系统
• 板载DC-DC 转换器
• BMS电池管理系统

2、数据中心/通信电源
• 48V→12V 直流转换
• PoE++ 电源
• 5G基站射频电源

3、消费电子产品
• 氮化镓快充
• AR/VR设备电源

4.航空航天
• 防辐射-抗辐射设计
• 55℃~+200℃宽温范围

3、产品参数

4、产品框架

1、磁芯：
• 功能：提供磁路，实现电磁感应。
• 材料：通常采用高频功率铁氧体材料，如E型、RM型、EC、ETD、EER型。
• 功能：磁芯是变压器的核心部件，负责将输入的电能转化为磁能，进而转化为输出的电能。

2、绕线：
• 功能：实现电压、电流的转换。
• 结构：绕组通常由多层印刷电路板（PCB）制成或使用铜箔折叠成多层线圈。
• 功能：绕组分为初级绕组和次级绕组。初级绕组接收输入电压，次级绕组输出所需电压。

3、绝缘层：
• 功能：防止绕组间短路、漏电。
• 材料：常用的绝缘材料包括Mylar、Nomex 或Kapton。
• 作用：绝缘层保证绕组之间的电气隔离，提高变压器的安全可靠性。

4、屏蔽层：
• 功能：减少电磁干扰，提高电磁兼容性。
• 材质：通常采用铜、铝等金属材料。
• 作用：屏蔽层可以有效减少变压器对外部电路的电磁干扰，也减少外部电磁干扰对变压器的影响。

5、冷却系统：
• 功能：保证变压器在运行过程中保持适当的温度。
• 结构：冷却系统可包括散热器、风扇或液体冷却装置。
• 作用：冷却系统有助于提高变压器的效率和寿命，防止因过热而引起的故障。

6. 输入引脚和输出引脚：
• 功能：连接变压器与外部电路。
• 结构：输入引脚连接到初级绕组，输出引脚连接到次级绕组。
• 作用：该引脚是变压器与外部电路的接口，保证电能的输入和输出。

1、消费类电子产品：
• 智能手机：用于快速充电电源适配器，实现高功率密度和小型化设计。
• 笔记本电脑：用于电源适配器，提高电源转换效率和便携性。
• 平板电脑：用于电源管理模块，提供高效稳定的电源。
• 数码相机：用于内部电源模块，实现小型化、高效率。

2、通讯设备：
• 基站：用于基站电源模块，提供高效、稳定的电源。
• 路由器：用于电源模块，实现高效的电源转换。
• 开关：用于电源模块，提供稳定的电源支持。

3、汽车电子：
• 电动汽车：用于车载充电器和DC-DC转换器，提供高功率密度和高效率。
• 充电桩：应用于充电桩电源模块，实现快速充电、高效率。

4、医疗设备：
• 医疗仪器：用于内部电源模块，提供高效率、低噪声的电源。
• 便携式医疗设备：用于电源模块，实现小型化、高效率。

5、工业控制：
• 工业电源：应用于电源模块，提供高效、高可靠的电源。
• 自动化设备：应用于电源模块，实现高效率、小型化。

6.航空航天：
• 航空电子设备：用于内部电源模块，提供高效、高可靠的电源。
• 卫星通讯设备：用于电源模块，实现高效率、小型化。

7. 可再生能源：
• 太阳能逆变器：用于逆变器中的功率转换模块，以实现高效率和小型化。
• 风能系统：用于变频器中的功率转换模块，提供高效率和高可靠性。