平板变压器是由单匝（或几匝）原边绕组和多磁芯组成，是变压器技术的一次创新，它体小量轻，隔离好，结构紧凑，可大规模自动化制作，也可按客户要求制作成表面贴装产品。
平板变压器分类及特点介绍
总体来说共分4种:
第一种是,平板铁氧体磁芯,传统绕线型绕组结构,主要一些高频、高压小功率变压器,与传统变压器比优势不大;
第二种是平板铁氧体磁芯,铜箔式绕组结构,主要应用在需要输出低压大电流的高频、大功率开关电源模块中;
第三种是平板铁氧体磁芯,PCB印制板绕组,主要是一些高频、中小功率的变压器;
第四种是采用LTCC(陶瓷低温共烧)工艺,在铁氧体薄片上印刷绕组,形成绕组阵列,多层黏结叠加,共烧成一体,主要是在高频小信号线路中信号宽带传输、隔离等作用.
平板变压器的主要特点是:
1产品呈平板状、体积小、厚度小,符合电源的模块化发展趋势;
2结构简单,平板变压器是由少量部件和最少的绕组构成的,这种模块在自动化装配*特中**别适用.
3工作频率高,功率密度大:传统变压器运行在高频时会使开关损耗增大和使变压器过热.平板变压器的出现,使这些问题得以解决.平板变压器能设计为高频变压器,提供一种既经济又好的变压器模块.它可工作在100kHz~1000kHz之间.因为平板变压器元件的尺寸很小,它具有极好的温度耗散特性,所以能和有关的半导体器件和电感紧密地封装在一起,实现高功率密度.
4工作效率高:调节漏电感,使它能具有很快的开关时间,很低的交叉损耗,就能使它达到很高的效率.这种变压器副边绕组和原边绕组之间的匝间传导损耗是很小的.
5极好的热耗散特性:平板变压器是具有高表面积体积比、很短的热通道的小元件.有利于散热.原边和副边绕组之间的匝间损耗很小.这种磁芯特有的几何外形能有效地减小磁芯损耗.所以它能做到高磁通密度.它可在-55~130℃之间工作.
6电磁辐射干扰小:绕组和绕组之间的良好耦合,就能使绕组匝间的漏电感保持在最小值.输出端到辅助部件的连线很短而且是紧装配,所以绕组相互之间连线上的漏电感也是最小的,因此电磁辐射干扰小.
7可靠性高;
8绝缘强度高
二、国外发展状况
在国外这四种平板变压器均已试制成功,但仅有一些国外名牌企业,如Magnetics公司在近两年首先推出了功率平板变压器用磁芯并逐步得到了应用;美国Flat Transformer Technology 和PAYTON(佩顿)公司实现了用前三种平板变压器的批量生产,PAYTON的平面变压器产品功率从5W-20KW全系列产品.台湾的Pulse只能三种小功率平板变压器的批量生产,目前在二次通信电源的DC-DC模块产品中应用广泛,生产的300W以下产品系列很全;美国Midcom,Inc公司实现了用第四种平板变压器的批量生产. 三、 国内发展状况
应用:在国内在通信行业的二次电源(低压DC-DC)中已经开始使用高频功率平板变压器,但功率在600W以下,目前应用较多的是全砖300W和半砖150W的产品,开关电源工作频率大约在200kHz-300kHz,发展趋势是500kHz-1MHz的高频高功率密度产品,此类产品只能应用平面变压器.在居电源业界领先的通信行业的一次电源,仍然采用传统的变压器,工作频率在100kHz以下,如48V50A电源变压器,体积大约在60×80×60,功率密度大约在10W/cm3,高频功率平板变压器的功率密度在同样的工作频率和体积下大约是传统变压器的3~5倍,也就是说同样功率的变压器如果采用平板变压器式结构,则整个变压器的体积可缩小为原来的1/3~1/5.
目前,功率超过600W、频率超过100kHz的大功率平板变压器在国内很少有批量生产应用.但是随着电源技术发展的需要,尤其是通信电源、电镀电源、逆变电源中都在开始应用,但是由于目前受到成本高的限制大多应用在*用军**电子和高档工业产品中,但是这类变压器正在得到国内业界的重视.
另外汽车电子中,平面变压器、电感器在国外产品中已经大批量应用,如汽车的超薄型HID(海拉、松下、日立、三菱等汽车大灯安定器)中应用的就是平面变压器和表贴类电感器产品.随着汽车电子产品的小型化,高功率趋势,电子产品内部用使用平面电感器、变压器是必然发展趋势.
国内生产平面变压器的厂家大多集中在深圳,并且厂家不多,如深圳的京泉华、海光、博多,还有就是四川的899厂,都已经形成批量,生产的产品多为成熟的大批量全砖、半砖等DC-DC电源模块用平面变压器、电感器产品.这些企业的优势是:深圳企业是采用大批量、低成本生产通用品种平面变压器;899借助自身生产磁性材料的优势,在国内应该是最成功的平面变压器产品企业,目前也多供货中兴、华为等国内大企业.
在雷达发射机类产品中的高压电源中(输出电压一般在2000V,4000V,6000V一般多路输出)平面变压器、电感器是最优的选择,目前这类高压类平面变压器电感器产品,我公司主要配合*用军**单位进行电子对抗类*用军**雷达发射机电源中高压平面电源配套研制.这类产品由于输出电压高,频率高对分布参数要求高,因此技术难度较大.现在民用和工业用市场还没有大量推广.
平面变压器与传统的变压器相比最大的区别在于铁芯及线圈绕组.平面变压器采用小尺寸的E型、RM型或环型铁氧体磁芯,通常是由高频功率铁氧体材料制成,在高频下有较低的 磁芯损耗;绕组采用多层印刷电路板迭绕而成,绕组或铜片迭在平面的高频铁芯上构成变压 器的磁回路.这种设计有低的直流通阻、低的漏感和分布电容,可满足谐振电路的设计要求 .而且由于磁芯良好的磁屏蔽,可抑制射频干扰.
平面变压器与传统的变压器相比主要有以下特点:
(1)高电流密度.平面变压器的导线实际上是一些平面的导体,因而电流密度大.
(2)高效率.效率可达98%~99%. (3) 低漏感.约为初级电感的0.2%. (4) 热传导好.热通道距离短,温升低. (5) 低EMI辐射.良好的磁芯屏蔽可使辐射降到很低. (6) 体积小.采用了小型磁芯可相应减小体积. (7) 参数可重复性好.因为绕组结构固定、预先加工好,所以参数稳定. (8) 工作频率范围宽.频率可从50 kHz~2MHz. (9) 工作温度范围宽.工作温度为-40 ℃~130 ℃.
常规变换变压器和平板变压器比较
a)常规变换变压器(b)平板变压器
常规变换变压器通常是由单磁芯多原边绕组组成，而平板变压器是由单匝（或几匝）原边绕组和多磁芯组成。这些磁芯都装有单匝的副边绕组并封装成模块，
（1）常规变换变压器由于它的原边绕组匝数多，所以漏感比较大，而平板变压器单匝（或几匝）原边绕组和单匝的副边绕组耦合很紧，所以漏感很小。30A平板变压器的漏感仅2.0nH。所以把它用在快速开关电路中时，不但损耗很小，而且还能减轻电路中其它部件承受的应力。
（2）平板变压器的频率特性比常规变换变压器好。平板变压器可工作在（100～500）kHz频率之间。（3）平板变压器能直接紧贴底板固定，所以它的散热条件很好。这种专用变压器是一种体积很小而又具有很大表面积的元件。所以它不存在局部过热点的问题。
（4）因为平板变压器能改善热耗散问题。所以它能实现高磁通密度，并能采用紧封装来实现高功率密度。而常规变换变压器是无法和它相比拟的。150W的平板变压器模块，它的体积为5.38(长)×1.60（宽）×1.17（高）立方厘米。
（5）平板变压器技术能大幅度减小变压器的生产成本和销售价格。能使生产成本和销售价格降低50％。因为它能减轻电路中其它部件承受的应力，所以变换器电路中其它部件可采用低功率器件。由于平板变压器的散热条件很好，所以它可用很小的散热器。再加上变压器模块批量化生产后，其价格将会降低更多。
（6）平板变压器的可靠性比常规变压器高。在平板变压器中，即使有一磁芯损坏，平板变压器中其余磁芯和并联的导线仍能正常工作，而常规变换变压器只要有一处损坏，整个变压器就无法正常工作。目前平板变压器模块产品的功率有150W，300W，450W，750W，900W和1500W
平板变压器内部结构及其电感的测量和计算方法
以上叙及用作变换变压器的平板变压器由若干个铁氧磁芯做成。2个磁芯做变压器，1个磁芯做电感。3个磁芯构成1个变压器/电感模块。许多模块可以连接在一起组成平板方阵变压器。采用这种结构的平板变压器能解决变换变压器工作在高频时，其磁芯中部的局部过热点问题。
(a)带有简单螺旋绕组的磁芯(b)双磁芯粘接在一起的模块
1只变压器模块包含2只铁氧体磁芯。变压器模块由1付正方形铁氧磁芯组装而成，2只铁氧磁芯用环氧树脂粘接在一起，如图2（b）所示。1复绕组镶入每个磁芯内部，粘接在磁芯内表面和输出端的拐角处，如图2（a）所示。当绕组通过磁芯后，接着旋转180°往回绕。所以每一绕组的“始端”和“末端”都在磁芯的对向角落上。1只相似尺寸的电感加在模块内部变压器部分的中心抽头上。其突出的焊片接滤波电容器。
不知道为什么无法添加图片~
有引用其他老师的数据，谢谢~