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臭氧变压器

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未来变压器发展的趋势

发布日期: 2021-10-21 08:04:09
  臭氧变压器是近几年才在国内热火起来的一种新型变压器。它的特点是器件的整体高度低,呈扁平形状,具有很多特殊的电气优点,使用软磁铁氧体功率材料做磁芯,是一款支撑未来电源进而改变人类用电器具的关键核心器件。
  传统的绕线式磁元件,由于线圈结构单一、散 热特性以及参数一致性差等问题,已无法满足开关电源高频化和低截面的发展趋势。具有低截面的平 面磁元件(planar magnetic components)很好克服了传统磁元件的不足,获得广泛应用。由于臭氧变压器功率密度高、窗口高度低,而且工作频率与电 流越来越高,对线圈结构和设计技术提出更高的要求,尤其是对于高频率和大电流的应用场合,为了兼顾高频涡流效应和载流面积所采用的并联线圈结构,一些传统的线圈结构和设计方法不再适用。 在臭氧变压器中,铜箔/PCB 印刷电路板(printed circuit board)线圈应用广泛。
  说白了,臭氧专用变压器主要就是采用如今多层PCB板技术,将传统的绕线线圈,以铜箔的方式印刷在每一层PCB板上。每一层的PCB板就类似于我们传统变压器的一个绕组。
由于采用了印刷技术,而非我们传统的手工绕线方式,因此此类变压器的一致性好、散热性好、漏感不到传统变压器的十分之一,体积、结构小便于贴装等等技术优点。
  臭氧变压器的优点有那些
  ( 1 )电流分配均等
  典型的臭氧变压器副边绕组有若干个并联的线圈。每个副边绕组都和同一个原边绕组相藕合。所以,副边电流产生的安匝数与原边绕组产生的安匝数相等(忽略励磁电流)。这种特性对并联整流电路特别有用。绕组电流分配均等,在并联整流电路中就不影响其他元件。
  ( 2 )电流密度高
  臭氧变压器有极 好的温升特性设计。因为这些特性,所以它能在很小的封装体积内达到很高的电流密度,由于它的结构特点,完全满足高频电流的工作特性,所以适合在高频率的场合使用。
  ( 3 )高 效率
  低漏电感,使它能具有很快的开关时间,很低的交叉损耗,就能使它达到很高的效率。这种变压器副边绕组和原边绕组间因为接触非常紧密,就具有很高的耦合系数,所以它的效率高、损耗很小。
  ( 4 )功率密度很高
  因为臭氧变压器元件的尺寸很小,它具有极 好的温度耗散特性,所以能和有关点半导体器件和电感紧密地封装在一起,实现的电流密度可做到 30A / 模块。
  ( 5 )低成本
  整个变压器是由少量有关的廉价元件组成,加上组装又很方便,PCB板的前期开发成功以后是采用印制加工方法,所以整体变压器的成本是很低。
  ( 6 )连接部件成本低廉
  由于它的漏电感很小,开关损耗很低,加在和它相连接部件上的应力减少。因此和它连接的部件能使用成本较低的功率元件。
  ( 7 )热耗散特性好
  臭氧变压器是具有很高的表体面积比、很短的热通道的元器件。这种结构有利于散热。原边和副边绕组之间的匝间损耗很小,磁芯的功率损耗较小,所以它能做到高磁通密度。它可在 -400C~ 1300C 之间工作。
  ( 8 )泄漏电感低
  臭氧变压器价格绕组和绕组之间的良好耦合,就能使绕组匝间的漏电感保持在*小值。输出端到辅助部件的连线很短而且是紧配合,所以绕组上的漏电感*小。漏电感小意味着变压器的EMI指标更好,对开关功率器件的损害*小。
  ( 9 )高频特性*
  在这之前,当变压器运行在高频时会使开关损耗增 大和使变压器过热。臭氧变压器的出现,使这些问题得以解决。臭氧变压器能做到提供一种既经济又好的变压器模块。它可工作在 100KHz ~ 2000KHz 之间。
  ( 10 )结构简单适宜表贴
  臭氧变压器是由少量部件和*少的绕组构成的,这种模块在自动化装配中特别适用,而且它的外形天生就注定它适合表面贴装及大规模的流水线生产。
  ( 11 )外形低宜于整机小型化
  在臭氧变压器中所用的磁芯较小,它是以一种扁平的形态排列在变压器的表面上。每一磁芯单元外形在 8mm ~ 32mm 范围内,这就使得它具有了很多独 有的优点。
  ( 12 )绝缘强度高
  臭氧变压器很容易使用绝缘簿膜或是绝缘材料对变压器的介电绝缘按要求的进行层数、厚度进行绝缘从而达到所需的技术要求。
  PCB变压器可指位于印刷电路板上的变压器,或含有多氯联苯的变压器。本文所述PCB变压器指位于印刷电路板上的变压器,而非含有多氯联苯的变压器。

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