表1比較了常規(guī)變壓器、壓電陶瓷變壓器和平面變壓器的特性。下面就平面變壓器的物理特性和電氣特性分別說(shuō)明。
1、物理特性
平面變壓器具有尺寸小的特色,通常在0.325英寸到0.750英寸,這對(duì)電源內(nèi)部空間受到嚴(yán)格限制的場(chǎng)合具有相當(dāng)大的吸引力。
平面變壓器印制電路板結(jié)構(gòu)意指著一旦把電路板元件設(shè)定為平面器件,那么繼后生產(chǎn)過(guò)程中的變壓器繞組應(yīng)具有精確的間距。允許用自動(dòng)組裝設(shè)備生產(chǎn),可以大大提高每個(gè)器件的重復(fù)一致性、可靠性,避免了常規(guī)變壓器手工繞制帶來(lái)的不規(guī)則性和不穩(wěn)定性。
總之,平面變壓器繞組的幾何形狀有關(guān)寄生特性限定在PCB制造公差之內(nèi)而具有可重現(xiàn)性;能量密度高,適用于表面貼裝方式組裝而具有小型化特性。此外,平面變壓器的性能一致性和可預(yù)測(cè)性使
2、電氣特性
渦流效應(yīng)是由鄰近導(dǎo)體的交替磁場(chǎng)引起的邊緣電流效應(yīng),趨膚效應(yīng)會(huì)集中在導(dǎo)線(xiàn)的外表面的一種現(xiàn)象,尤其是在較高頻率下,渦流效應(yīng)和趨膚效應(yīng)尤為明顯。結(jié)果導(dǎo)致總的載流面積小于整個(gè)導(dǎo)線(xiàn)面積,使AC阻抗大于DC阻抗,降低了有效傳導(dǎo)性能,從而使得常規(guī)變壓器中繞在鐵氧體鐵芯上的圓導(dǎo)線(xiàn)繞組的率得不到充分。然而,平面變壓器的繞組是蝕刻在印制電路板上的銅箔層,雖然銅箔層較薄,電流上幾乎流經(jīng)了整個(gè)導(dǎo)線(xiàn),較之常規(guī)變壓器獲得較高的效率和更小的體積。當(dāng)變壓器工作頻率高于300KHz時(shí),銅箔層的厚度等于趨膚厚度就足夠了,這樣還可以避免雜散電流引起的額外損耗。
平面變壓器結(jié)構(gòu)使寄生電抗(繞組間電容和漏感)最小,通常為初級(jí)電感的0.5%以下。低漏感是通過(guò)分離措施實(shí)現(xiàn)的,達(dá)到很好的電絕緣,該變壓器能適用寬范圍的輸入電壓,并能按要求給出一個(gè)、二個(gè)或三個(gè)輸出,