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平面變壓器技術(shù)白皮書

2025-04-28 01:04:26 ? 253

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一、功能簡(jiǎn)介/FUNCTION INTRODUCTIONE

定義：

平面變壓器是一種采用特殊結(jié)構(gòu)和工藝制造的高頻變壓器，利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作。與傳統(tǒng)繞線變壓器相比，平面變壓器的磁芯和繞組都采用平面結(jié)構(gòu)，具有體積小、重量輕、易于集成等優(yōu)點(diǎn)

結(jié)構(gòu)：

1. 磁芯：通常采用高頻功率鐵氧體材料制成，如E型、RM型、EC、ETD和EER型等。

2.繞組：繞組采用多層印刷電路板（PCB）迭繞而成，或使用銅箔折疊成多層線圈。

3. 絕緣材料：繞組之間使用薄絕緣片（如Mylar、Nomex或Kapton）進(jìn)行絕緣。

功能：

電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓；

結(jié)構(gòu)：優(yōu)勢(shì)：

? 高功率密度：體積小，功率密度高。

? 高效率：效率可達(dá)98%以上。

? 低漏感：漏感小，約為初級(jí)電感的0.2%。

? 散熱良好：熱通道距離短，散熱面積大。

? 低EMI輻射：良好的磁芯屏蔽，降低電磁干擾。

? 易于集成：適合表面貼裝，易于自動(dòng)化生產(chǎn)。

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二、市場(chǎng)信息/MARKET INFORMATION

平面變壓器五大核心優(yōu)勢(shì)

顛覆性體積縮減

? 厚度：最小可達(dá)3mm（傳統(tǒng)≥15mm）

? 案例：快充適配器體積縮小60%

高頻化與高效率

? 2MHz下效率仍>94%（傳統(tǒng)500kHz時(shí)90%）

?車載充電機(jī)開關(guān)頻率提升至1.2MHz

極端環(huán)境可靠性

? 工作溫度：-55℃~+150℃（傳統(tǒng)-20℃~+125℃）

? 抗震性能：通過30G加速度沖擊測(cè)試

系統(tǒng)級(jí)成本節(jié)省

? 節(jié)省PCB面積30%+

? 散熱片體積縮減70%

供應(yīng)穩(wěn)定性保障

? 生產(chǎn)周期：3-5天（定制傳統(tǒng)變壓器需2-3周）

? 無人工繞線導(dǎo)致的產(chǎn)能波動(dòng)

主要應(yīng)用領(lǐng)域

1. 新能源汽車

? 800V高壓快充系統(tǒng)

? 車載DC-DC轉(zhuǎn)換器

? BMS電池管理系統(tǒng)

2. 數(shù)據(jù)中心/通信電源

? 48V→12V直流轉(zhuǎn)換

? PoE++供電

? 5G基站射頻電源

3. 消費(fèi)電子

? 氮化鎵快充

? AR/VR設(shè)備電源

4. 航空航天

? 抗輻射設(shè)計(jì)

? 55℃~+200℃寬溫域

三、產(chǎn)品參數(shù)/PRODUCT PARAMETERS

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四、產(chǎn)品框架/PRODUCT FRAMEWORK

1. 磁芯：

? 功能：提供磁路，實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)。

? 材料：通常使用高頻功率鐵氧體材料，如E型、RM型、EC、ETD和EER型等。

? 作用：磁芯是變壓器的核心部件，負(fù)責(zé)將輸入的電能轉(zhuǎn)換為磁能，再轉(zhuǎn)換為輸出的電能。

2. 繞組：

? 功能：實(shí)現(xiàn)電壓和電流的轉(zhuǎn)換。

? 結(jié)構(gòu)：繞組通常采用多層印刷電路板（PCB）迭繞而成，或使用銅箔折疊成多層線圈。

? 作用：繞組分為初級(jí)繞組和次級(jí)繞組，初級(jí)繞組接收輸入電壓，次級(jí)繞組輸出所需的電壓。

3. 絕緣層：

? 功能：防止繞組之間的短路和漏電。

? 材料：常用絕緣材料包括Mylar、Nomex或Kapton等。

? 作用：絕緣層確保繞組之間的電氣隔離，提高變壓器的安全性和可靠性。

4. 屏蔽層：

? 功能：減少電磁干擾，提高電磁兼容性。

? 材料：通常使用金屬材料，如銅或鋁。

? 作用：屏蔽層可以有效減少變壓器對(duì)外部電路的電磁干擾，同時(shí)也能減少外部電磁干擾對(duì)變壓器的影響。

5. 冷卻系統(tǒng)：

? 功能：確保變壓器在工作過程中保持適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>

? 結(jié)構(gòu)：冷卻系統(tǒng)可以包括散熱片、風(fēng)扇或液體冷卻裝置。

? 作用：冷卻系統(tǒng)有助于提高變壓器的效率和壽命，防止因過熱導(dǎo)致的故障。

6. 輸入引腳和輸出引腳：

? 功能：連接變壓器與外部電路。

? 結(jié)構(gòu)：輸入引腳連接到初級(jí)繞組，輸出引腳連接到次級(jí)繞組。

? 作用：引腳是變壓器與外部電路的接口，確保電能的輸入和輸出。

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五、應(yīng)用領(lǐng)域/APPLICATION FIELDS

1. 消費(fèi)電子：

? 智能手機(jī)：用于快充電源適配器，實(shí)現(xiàn)高功率密度和小型化設(shè)計(jì)。

? 筆記本電腦：用于電源適配器，提高電源轉(zhuǎn)換效率和便攜性。

? 平板電腦：用于電源管理模塊，提供高效穩(wěn)定的電源。

? 數(shù)碼相機(jī)：用于內(nèi)部電源模塊，實(shí)現(xiàn)小型化和高效率。

2. 通信設(shè)備：

? 基站：用于基站電源模塊，提供高效、穩(wěn)定的電源。

? 路由器：用于電源模塊，實(shí)現(xiàn)高效率的電源轉(zhuǎn)換。

? 交換機(jī)：用于電源模塊，提供穩(wěn)定的電源支持。

3. 汽車電子：

? 電動(dòng)汽車：用于車載充電器和DC-DC轉(zhuǎn)換器，提供高功率密度和高效能。

? 充電樁：用于充電樁的電源模塊，實(shí)現(xiàn)快速充電和高效率。

4. 醫(yī)療設(shè)備：

? 醫(yī)療儀器：用于內(nèi)部電源模塊，提供高效率和低噪聲的電源。

? 便攜式醫(yī)療設(shè)備：用于電源模塊，實(shí)現(xiàn)小型化和高效能。

5. 工業(yè)控制：

? 工業(yè)電源：用于電源模塊，提供高效率和高可靠性的電源。

? 自動(dòng)化設(shè)備：用于電源模塊，實(shí)現(xiàn)高效能和小型化設(shè)計(jì)。

6. 航空航天：

? 航空電子設(shè)備：用于內(nèi)部電源模塊，提供高效率和高可靠性的電源。

? 衛(wèi)星通信設(shè)備：用于電源模塊，實(shí)現(xiàn)高效能和小型化設(shè)計(jì)。

7. 可再生能源：

? 太陽(yáng)能逆變器：用于逆變器中的電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)高效能和小型化。

? 風(fēng)能系統(tǒng)：用于變頻器中的電源轉(zhuǎn)換模塊，提供高效率和高可靠性。

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