以手機、筆記本電腦和平板電腦為代表的移動終端設(shè)備充斥著生活的方面面面,人們不論是出行、購物或者生活繳費都離不開它們。移動終端設(shè)備給生活帶來了便利,設(shè)備電池的容量不斷增加,快充電源功率不斷提升,但是對體積的要求越來越高。變壓器是快充電源中體積最大的元器件之一,降低變壓器體積變得尤為重要。? ??
01繞線變壓器VS.平面變壓器?
以15W的快充電源為例,對比平面變壓器與繞線變壓器的整體性能:
與傳統(tǒng)的繞線變壓器相比,平面變壓器擁有以下優(yōu)點:
易實現(xiàn)薄型化,比傳統(tǒng)變壓器高度低25%以上,助力快充電源實現(xiàn)超薄的機身設(shè)計
PCB精確定位、一致性好、結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)快充電源的高可靠性
平面變壓器的低漏感、低趨膚效應,更適應氮化鎵大幅度提升開關(guān)頻率對器件損耗的要求?
02平面變壓器設(shè)計實現(xiàn)小型化
2.1?電流密度??
在平面變壓器的設(shè)計中,電流密度的選取尤為重要,一般傳統(tǒng)變壓器中,用較低的電流密度來設(shè)計,經(jīng)驗上使用3~6A/mm2,當設(shè)計平面變壓器PCB繞組時,使用的是與PCB板設(shè)計相同的方法,一般的平面變壓器繞組電流密度J選擇為10~20 A/mm2。
平面變壓器PCB繞組的通流能力更強,由以上公式可知,在設(shè)計時通過選取更大的電流密度,有效降低線圈空間,降低窗口系數(shù)。
2.2 工作頻率
隨著第三代半導體GaN在快充電源的應用,變壓器的工作頻率有了大幅度提升。高頻化能減小變壓器尺寸,變壓器功率傳輸Pth∝K*f*Ae*▲B,所以頻率從200 KHZ ->300 KHZ ->500KHZ,能減小變壓器體積,從而降低快充電源體積。扁平的連續(xù)銅質(zhì)螺旋線蝕刻在印刷電路板上形成平面變壓器繞組,產(chǎn)品的趨膚損耗更低,在一定程度上能提升快充電源效率。 ?
2.3 平面變壓器線圈板特點
平面變壓器無Bobbin,只由磁芯和PCB組成,大大降低了變壓器體積。目前,相比繞線變壓器來說,平面變壓器存在設(shè)計難度高,制造成本高等劣勢,但是隨著PCB板的技術(shù)演進以及價格逐年下降,相信在不遠未來,平面變壓器會得到更大規(guī)模應用。
03順絡電子平面變壓器介紹
3.1 順絡平面變壓器家族
3.2 順絡平面變壓器優(yōu)勢
繞組結(jié)構(gòu)仿真、電磁仿真技術(shù)優(yōu)化變壓器設(shè)計
開發(fā)Low loss、High Bs材料,降低磁損,提升電源效率
平臺歸一化、自動化生產(chǎn),實現(xiàn)設(shè)備快速換型,批次高穩(wěn)定性
根據(jù)客戶成本、電性參數(shù)、安規(guī)等要求,快速響應, 2天輸出定制化產(chǎn)品proposal,3周內(nèi)提供平面變壓器工程樣品
3.3 順絡平面變壓器規(guī)格特性