（4）因?yàn)槠桨遄儔浩髂芨纳茻岷纳?wèn)題。所以它能實(shí)現(xiàn)高磁通密度，并能采用緊封裝來(lái)實(shí)現(xiàn)高功率密度。而常規(guī)變換變壓器是無(wú)法和它相比擬的。150W的平板變壓器模塊，它的體積為5.38（長(zhǎng)）×1.60（寬）×1.17（高）立方厘米。

（5）平板變壓器技術(shù)能大幅度減小變壓器的生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格。能使生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格降低50％。因?yàn)樗軠p輕電路中其它部件承受的應(yīng)力，所以變換器電路中其它部件可采用低功率器件。由于平板變壓器的散熱條件很好，所以它可用很小的散熱器。再加上變壓器模塊批量化生產(chǎn)后，其價(jià)格將會(huì)降低更多。

（6）平板變壓器的可靠性比常規(guī)變壓器高。在平板變壓器中，即使有一磁芯損壞，平板變壓器中其余磁芯和并連的導(dǎo)線仍能正常工作，而常規(guī)變換變壓器只要有一處損壞，整個(gè)變壓器就無(wú)法正常工作。

目前平板變壓器模塊產(chǎn)品的功率有150W，300W，450W，750W，900W和1500W。

4平板變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其電感的測(cè)量和計(jì)算方法

以上敘及用作變換變壓器的平板變壓器由若干個(gè)鐵氧磁芯做成。2個(gè)磁芯做變壓器，1個(gè)磁芯做電感。3個(gè)磁芯構(gòu)成1個(gè)變壓器/電感模塊。許多模塊可以連接在一起組成平板方陣變壓器。采用這種結(jié)構(gòu)的平板變壓器能解決變換變壓器工作在高頻時(shí)，其磁芯中部的局部過(guò)熱點(diǎn)問(wèn)題。

1只變壓器模塊包含2只鐵氧體磁芯。變壓器模塊由1付正方形鐵氧磁芯組裝而成，2只鐵氧磁芯用環(huán)氧樹脂粘接在一起，如圖2（b）所示。1付繞組鑲?cè)朊總€(gè)磁芯內(nèi)部，粘接在磁芯內(nèi)表面和輸出端的拐角處，如圖2（a）所示。當(dāng)繞組通過(guò)磁芯后，接著旋轉(zhuǎn)180°往回繞。所以每一繞組的“始端”和“末端”都在磁芯的對(duì)向角落上。1只相似尺寸的電感加在模塊內(nèi)部變壓器部分的中心抽頭上。其突出的焊片接濾波電容器。有關(guān)這種變壓器和磁芯的細(xì)節(jié)見(jiàn)參考文獻(xiàn)。

變壓器副邊繞組的端子直接和共陰極肖特基整流器TO－228連接。這樣可以節(jié)省用戶在變壓器副

圖2平板變壓器的外形圖

（a）帶有簡(jiǎn)單螺旋繞組的磁芯（b）雙磁芯粘接在一起的模塊

圖3模塊內(nèi)部電路的原理圖

圖4兩磁芯模塊FTI/CTI－Xx2A－1B/2B/3B（匝比4:1）

邊繞組上進(jìn)行抽頭等組裝工作量。加上肖特基整流器導(dǎo)通時(shí)的正向壓降很低，所以整個(gè)電路的效率可做得很高。穿過(guò)變壓器的原邊繞組是后來(lái)加上的。變壓器的等效變換率由模塊數(shù)Ne和原邊繞組匝數(shù)Np乘積和1的比率來(lái)決定，即變換率是：（Ne×Np）：1。高的變換率可以通過(guò)增加原邊繞組匝數(shù)或增加模塊數(shù)來(lái)獲得。

平板變壓器可以使電源模塊化，它在分布式電源中應(yīng)用，其特點(diǎn)是其它變壓器無(wú)法和它比擬的。在市場(chǎng)上，它是大家公認(rèn)的最小外形和允許用于最高電流密度的一種變壓器。

模塊內(nèi)部電路的原理圖如圖3所示。在圖中電感是接在變壓器次級(jí)繞組的中心抽頭和輸出端之間，這樣安排是為了節(jié)省組裝的工作量。

每一模塊漏感的最大值僅有4nH。漏感測(cè)量是用5塊，其整流器的輸出端被銅條短接，原邊繞組為3匝的模塊進(jìn)行測(cè)量。這時(shí)測(cè)得的漏感是0.18μH。因?yàn)樽儔浩髟呺姼械扔?只模塊的漏感和模塊數(shù)及原邊匝數(shù)平方的乘積。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

Lp=Lmod×Ne×Np2（3）

式中Lp——變壓器原邊電感；

Lmod——1匝穿過(guò)1個(gè)模塊的漏感；

Ne——模塊數(shù)；

Np——原邊匝數(shù)。

公式（3）給出的原邊電感是當(dāng)副邊開路時(shí)測(cè)得的電感；而給出的漏感是當(dāng)副邊短路時(shí)測(cè)得的電感。

5塊具有3匝原邊繞組的半橋平板變壓器，它的變換比是9：1，代入上面數(shù)據(jù)可得：0.18μH=Lmod×5×9，因此1個(gè)模塊（2只方塊磁芯）的漏感是：

Lmod=0.18μH/（5×9）=180nH/45=4nH

對(duì)于具有2匝原邊繞組的5個(gè)模塊，其漏感可用公式（3）進(jìn)行計(jì)算：

Lleak=Lmod×Ne×Np2（輸出端應(yīng)短路）

=4×5×22=80（nH）

因?yàn)樗叺脑褦?shù)很少，所以它的鄰近效應(yīng)是最小的。

磁路設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的變壓器磁芯（雙磁芯組合）尺寸如下：

磁芯面積：0.68cm2；

磁路長(zhǎng)度：2.8cm；

磁芯體積：2.0cm3。

模塊（雙磁芯組合）中變壓器單元電感的技術(shù)條件是：每一模塊每一正方形匝的電感最小值為10.0μH；漏感最大值為4nH。濾波電感單元和變壓器單元大小相似，也是3匝。允許通過(guò)電流的大小通常由外接整流器電流的額定值來(lái)決定。在30A時(shí)，濾波電感技術(shù)條件規(guī)定其電感最小值是2μH。

5平板變壓器原邊繞組的圖樣和模塊選擇步驟

平板變壓器原邊繞組的圖樣如圖4（匝比4：1），圖5（匝比8：1）所示。

FTI模塊選擇步驟：

（1）決定功率等級(jí)，輸出電壓和電流。例如：功率=750W，輸出電壓=5V，輸出電流=150A；

（2）決定要求的匝比，例如：8：1；