中心議題：

• 平麵變壓器的特性研究
• 平麵變壓器的插入技術
• 平麵變壓器的標準化設計

解決方案：

• 使變壓器中磁性能量儲存的空間減少，導致漏感的減少
• 使電流傳輸過程中在導體上理想分布，導致交流阻抗的減少
• 繞組間更好的耦合作用，導致更低的漏感

cixingyuanjiandeshejishikaiguandianyuandezhongyaobufen，yinweipingmianbianyaqizaitigaokaiguandianyuandetexingfangmianyouzhehendadeyoushi
，yincijinnianlaidedaoleguangfandeyingyong。duiyuyigelixiangdebianyaqilaishuo，chujixianquansuochanshengdecitongdouchuanguocijixianquan，jimeiyouloucitong。erduiputongbianyaqilaishuo，chujixianquansuochanshengdecitongbingfeidouchuanguocijixianquan，yushijiuchanshenglelougan
，dianciouhedejinmiyaoqiuyewufamanzu。erpingmianbianyaqizhiyouyizawangzhuangcijiraozu
，zheyizaraozuyebutongyuchuantongdeqibaoxian
，ershiyipiantongpi，tieraozaiduogetongyangdaxiaodechongyatieyangticixinbiaomianshang。suoyi，pingmianbianyaqideshuchudianyaqujueyucixindegeshu，erqiepingmianbianyaqideshuchudianliukeyitongguobinglianjinxingkuochong，yimanzushejideyaoqiu。yinci，pingmianbianyaqidetedianjiuxianeryijianle：平麵繞組的緊密耦合使得漏感大大地減小；平ping麵mian變bian壓ya器qi特te殊shu的de結jie構gou使shi得de它ta的de高gao度du非fei常chang的de低di

，這zhe使shi變bian換huan器qi做zuo在zai一yi個ge板ban上shang的de設she想xiang得de到dao實shi現xian。但dan是shi，平ping麵mian結jie構gou存cun在zai很hen高gao的de容rong性xing效xiao應ying等deng問wen題ti，大da大da限xian製zhi了le它ta的de大da規gui模mo使shi用yong，不bu過guo，這zhe些xie缺que點dian在zai某mou些xie應ying用yong中zhong
，也ye有you可ke能neng轉zhuan換huan為wei一yi種zhong優you點dian。另ling外wai，平ping麵mian的de磁ci芯xin結jie構gou增zeng大da了le散san熱re麵mian積ji，有you利li於yu變bian壓ya器qi散san熱re。
　
1平麵變壓器的特性研究

ruqiansuoshu，pingmianbianyaqideyoudianzhuyaojizhongzaijiaodidelouganzhihejiaoliuzukang。raozuwendejianxiyuedayiweizhelouganyueda，yejiuchanshenggenggaodenengliangsunshi。pingmianbianyaqiliyongtongboyudianlubanjiandejinmijiehe，shidezaixianglindezashucengjiandejianxifeichangdexiao
，yincinengliangsunhaoyejiuhenxiaole。

在平麵型變壓器裏，其“繞組”是shi做zuo在zai印yin製zhi電dian路lu板ban上shang的de扁bian平ping傳chuan導dao導dao線xian或huo是shi直zhi接jie用yong銅tong泊bo。扁bian平ping的de幾ji何he形xing狀zhuang降jiang低di了le開kai關guan頻pin率lv較jiao高gao時shi趨qu膚fu效xiao應ying的de損sun耗hao，也ye就jiu是shi渦wo流liu損sun耗hao。因yin此ci，能neng最zui有you效xiao地di利li用yong銅tong導dao體ti的de表biao麵mian導dao電dian性xing能neng，效xiao率lv要yao比bi傳chuan統tong變bian壓ya器qi高gao得de多duo。圖tu1給出了一個平麵變壓器的剖麵圖
，並且利用兩層繞組間距離的不同，而獲得在不同間隙下的漏感和交流阻抗值。


圖2與圖3給出了在不同的間隙下漏感和交流阻抗的變化，可以明顯地看出間隙越大，漏感越大，交流阻抗越小。在間隙增加1mm的狀況下漏感值增加了5倍之多。因此
，在滿足電氣絕緣的情況下，應該選用最薄的絕緣體來獲得最小的漏感值。
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raner，rongxingxiaoyingzaipingmianbianyaqizhongshifeichangzhongyaode，zaiyinzhidianlubanshangjinmiraozhidedaoxianshiderongxingxiaoyingfeichangdemingxian。erqiejueyuancailiaodexuanquduirongxingzhiyeyouzhefeichangdadeyingxiang，jueyuancailiaodejiedianchangshuyuegao，bianyaqiderongxingzhiyuegao。errongxingxiaoyinghuiyinqiEMI，因為從初級到次級的繞組中隻有容性回路的繞組傳播這種幹擾。為了驗證，筆者做了一個試驗
，在銅導線的間隙增加O．2mm的情況下
，而電容值就減少了20％。因此，如果需要一個比較低的電容值，則必須在漏感和電容值之間做出一個折中的選擇。
　
2插入技術

插入技術是指在布置變壓器原
、副邊繞組時

，使原邊繞組與副邊繞組交替放置
，增加原、副邊繞組的耦合以減小漏感，同時使得電流平均分布
，減小變壓器損耗。

現在插入技術的研究被分為兩個方麵，即應用於變壓器的插入(正激電路)和應用於連接電感器的插入(反激電路)。因此，插入技術現在已經被放在不同的拓撲中作為不同的磁性部件來研究。

2.1應用於平麵變壓器的插入技術

應用於變壓器中的插入技術的主要優點如下：
1)使變壓器中磁性能量儲存的空間減少，導致漏感的減少；
2)使電流傳輸過程中在導體上理想分布
，導致交流阻抗的減少
；
3)繞組間更好的耦合作用，導致更低的漏感。

為了說明插入技術的特征
，圖4給出了應用3種不同插入技術的結構，P代表初級繞組，s代表次級繞組。試驗顯示SPSP結構是最好的，因為初級和次級的繞組都是間隔插人的。圖5顯示了在500kHz時，3種結構的交流阻抗和漏感值，通過比較可以很容易地發現應用了插入技術的變壓器，交流阻抗和漏感值都有了很大的減少。




2．2多繞組變壓器中平麵結構的優勢

pingmianbianyaqilingyigezhongyaodeyoudianshigaoduhendi，zheshidezaicixinshangkeyishezhibijiaoduodezashu。yigegaogonglvmidudebianhuanqixuyaoyigetijibijiaoxiaodecixingyuanjian，pingmianbianyaqihenhaodimanzulezheyiyaoqiu。liru，zaiduoraozudebianyaqizhongxuyaofeichangduodezashu
，ruguoshiputongdebianyaqijianghuizaochengtijihegaoduguoda，yingxiangdianyuandezhengtisheji，erpingmianbianyaqizebucunzaizheyiwenti。

另(ling)外(wai)

，對(dui)於(yu)多(duo)繞(rao)組(zu)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)來(lai)說(shuo)，繞(rao)組(zu)間(jian)保(bao)持(chi)很(hen)好(hao)的(de)耦(ou)合(he)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。如(ru)果(guo)耦(ou)合(he)不(bu)理(li)想(xiang)則(ze)漏(lou)感(gan)值(zhi)增(zeng)大(da)
，將(jiang)會(hui)使(shi)得(de)次(ci)級(ji)電(dian)壓(ya)的(de)誤(wu)差(cha)增(zeng)大(da)。而(er)平(ping)麵(mian)變(bian)壓(ya)器(qi)因(yin)為(wei)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)耦(ou)合(he)，使(shi)得(de)它(ta)成(cheng)為(wei)最(zui)佳(jia)的(de)選(xuan)擇(ze)。

2．3在不同拓撲中平麵變壓器的作用

zaibutongdetuopuzhong
，cixingyuanjiandezuoyongyeshibutongde。zaizhengjibianhuanqizhongdebianyaqi，cixingnengliangzaizhukaiguanguankaitongdeshihouyouchujiraozuchuandidaocijiraozuzhong。raner，zaifanjibianhuanqizhongde“變壓器”並不完全是一個變壓器，而是兩個連接的電感器。在反激拓撲中的“變壓器”在zai主zhu開kai關guan管guan開kai通tong的de時shi候hou初chu級ji繞rao組zu儲chu存cun能neng量liang，而er在zai關guan閉bi的de時shi候hou將jiang能neng量liang傳chuan送song到dao次ci級ji繞rao組zu。因yin此ci，這zhe種zhong插cha入ru技ji術shu的de優you點dian同tong上shang麵mian相xiang比bi是shi不bu同tong的de。應ying用yong於yu這zhe種zhong變bian壓ya器qi的de插cha入ru技ji術shu的de特te點dian如ru下xia：

1)在磁芯中儲存的能量沒有減少，因為電流在某時刻隻能在一個繞組中流動，並且沒有電流補償；
2)電流的分布並不理想，原因同上，因此交流阻抗也沒有減小；
3)插入使得繞組間產生較好的耦合，因此有比較小的漏感值。[page]

3平麵變壓器的標準化設計

平麵變壓器的優點如上所述，同樣它也有缺點
，其最主要的缺點就是設計的過程非常複雜
，而且設計成本也非常高。

下麵介紹一種標準的設計平麵變壓器的程序步驟[3];它通過提供一個標準的匝數模型的設計
，使之能夠被使用於不同的平麵變壓器中
，從而使得設計過程大大簡化
，費用大大降低。

在雙麵PCB板的每一層都是由一到多匝的繞組組成的，而且所有的層都保持著一樣的物理特性：即(ji)相(xiang)同(tong)的(de)形(xing)狀(zhuang)和(he)相(xiang)同(tong)的(de)外(wai)部(bu)連(lian)接(jie)點(dian)。在(zai)有(you)些(xie)多(duo)匝(za)的(de)層(ceng)次(ci)中(zhong)
，這(zhe)個(ge)外(wai)部(bu)連(lian)接(jie)點(dian)是(shi)不(bu)同(tong)匝(za)數(shu)間(jian)的(de)電(dian)氣(qi)連(lian)接(jie)點(dian)。如(ru)果(guo)有(you)些(xie)層(ceng)隻(zhi)有(you)一(yi)匝(za)，它(ta)也(ye)可(ke)以(yi)被(bei)印(yin)製(zhi)在(zai)PCB的雙麵來降低交流阻抗。使用銅箔直接印製在PCB板ban上shang來lai替ti代dai傳chuan統tong的de導dao線xian，即ji使shi在zai許xu多duo需xu要yao很hen多duo匝za數shu的de開kai關guan電dian源yuan中zhong，變bian壓ya器qi依yi舊jiu能neng保bao持chi一yi個ge很hen小xiao的de體ti積ji，這zhe便bian大da大da減jian小xiao了le整zheng機ji的de體ti積ji。具ju體ti的de設she計ji步bu奏zou和he注zhu意yi事shi項xiang請qing參can閱yue文wen獻xian[3]。圖6顯示了一個頂層的標準匝數設計的例子，它使用的是罐形(RM)磁芯。


銅tong箔bo高gao度du按an照zhao對dui應ying於yu最zui大da開kai關guan頻pin率lv時shi的de趨qu膚fu深shen度du選xuan取qu，這zhe樣yang可ke以yi使shi銅tong箔bo的de所suo有you部bu分fen都dou成cheng為wei電dian流liu通tong路lu，大da大da減jian少shao集ji膚fu效xiao應ying的de影ying響xiang。因yin此ci，應ying該gai使shi每mei一yi種zhong開kai關guan頻pin率lv對dui應ying於yu不bu同tong的de銅tong箔bo高gao度du。

4實驗論證

weilebijiaopingmianbianyaqihechuantongbianyaqi，fenbiezuoleliangzhongbianyaqidemoxing，yizhongshiyongpingmianjiegoubingshiyonglecharujishu，lingyizhongshiyongtongxianfenbiezaichujihecijiraozhiercheng。liangzhongbianyaqidoubeiyunyongyuyigehubukongzhidebanqiaobianhuanqizhong。lianggebianyaqidecanshuruxia：

初級12匝：
次級兩個l匝的繞組(1：1中心抽頭)。
傳統變壓器使用漆包線作為繞組，雖然在這些線圈中電流密度不盡相同，選擇電流密度小於7.5A／mm。
平麵變壓器初級繞組做成4層，有4個並列的次級。這個變壓器的最終結構如圖7所示。


兩種變壓器都使用了同樣的磁芯RM10，比較了兩種變壓器的漏感

，交流阻抗和占用的麵積，結果列於表1。

由表1可知，平麵變壓器的漏感僅為傳統變壓器的1／5，交流阻抗也僅為l／3，由此可見這將大大提高變換器的工作特性。而且，由於結構的更加緊湊，使得可以使用更小的RM8磁芯。

平麵變壓器在減小漏感、交jiao流liu阻zu抗kang等deng方fang麵mian有you著zhe非fei常chang大da的de優you點dian，並bing且qie因yin為wei體ti積ji的de小xiao巧qiao使shi之zhi成cheng為wei一yi種zhong非fei常chang好hao的de磁ci性xing元yuan件jian。給gei出chu了le一yi種zhong標biao準zhun的de設she計ji平ping麵mian變bian壓ya器qi的de方fang法fa，使shi得de設she計ji平ping麵mian變bian壓ya器qi變bian得de更geng加jia容rong易yi，成cheng本ben也ye將jiang大da大da降jiang低di。可ke以yi預yu見jian
，平ping麵mian變bian壓ya器qi將jiang有you著zhe相xiang當dang好hao的de應ying用yong前qian景jing。