【專題】探討平面變壓器
那位應(yīng)用過平面變壓器在AC-DC電路中過?探討一下繞制工藝問題?
【專題】探討平面變壓器
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來由
提高電力電子電路的開關(guān)頻率,可以顯著減小磁性元件的體積和重量,目前中小功率開關(guān)變換器的開關(guān)頻率可達(dá)幾百千或兆赫茲級.但隨著開關(guān)頻率的提高,磁性元件的磁芯和繞組損耗卻急劇增加,從而限制了磁性元件體積的減小.磁性元件的平面化結(jié)構(gòu)可以較好解決這一矛盾.平面化磁性元件將傳統(tǒng)的塊狀的磁結(jié)構(gòu)壓平為低截面的平面化結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)雖相對降低了磁芯磁面和繞組窗口的利用率,但大大增加了磁性元件的表面散熱面積,提高了功率密度.平面化結(jié)構(gòu)也使得磁性元件的高度降低,做一日和尚撞一天鐘于與其它低截面的電力電子元器件配合,利用多層印制板制造技術(shù)或多層柔性電路制造技術(shù)制造的平面結(jié)構(gòu)繞組可以形成多種繞組結(jié)構(gòu)和造型,可以準(zhǔn)確控制繞組的各種參數(shù),有很好的一致性.
目前的Planar Core好象是Philips的專利.
提高電力電子電路的開關(guān)頻率,可以顯著減小磁性元件的體積和重量,目前中小功率開關(guān)變換器的開關(guān)頻率可達(dá)幾百千或兆赫茲級.但隨著開關(guān)頻率的提高,磁性元件的磁芯和繞組損耗卻急劇增加,從而限制了磁性元件體積的減小.磁性元件的平面化結(jié)構(gòu)可以較好解決這一矛盾.平面化磁性元件將傳統(tǒng)的塊狀的磁結(jié)構(gòu)壓平為低截面的平面化結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)雖相對降低了磁芯磁面和繞組窗口的利用率,但大大增加了磁性元件的表面散熱面積,提高了功率密度.平面化結(jié)構(gòu)也使得磁性元件的高度降低,做一日和尚撞一天鐘于與其它低截面的電力電子元器件配合,利用多層印制板制造技術(shù)或多層柔性電路制造技術(shù)制造的平面結(jié)構(gòu)繞組可以形成多種繞組結(jié)構(gòu)和造型,可以準(zhǔn)確控制繞組的各種參數(shù),有很好的一致性.
目前的Planar Core好象是Philips的專利.
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@arlink
來由提高電力電子電路的開關(guān)頻率,可以顯著減小磁性元件的體積和重量,目前中小功率開關(guān)變換器的開關(guān)頻率可達(dá)幾百千或兆赫茲級.但隨著開關(guān)頻率的提高,磁性元件的磁芯和繞組損耗卻急劇增加,從而限制了磁性元件體積的減小.磁性元件的平面化結(jié)構(gòu)可以較好解決這一矛盾.平面化磁性元件將傳統(tǒng)的塊狀的磁結(jié)構(gòu)壓平為低截面的平面化結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)雖相對降低了磁芯磁面和繞組窗口的利用率,但大大增加了磁性元件的表面散熱面積,提高了功率密度.平面化結(jié)構(gòu)也使得磁性元件的高度降低,做一日和尚撞一天鐘于與其它低截面的電力電子元器件配合,利用多層印制板制造技術(shù)或多層柔性電路制造技術(shù)制造的平面結(jié)構(gòu)繞組可以形成多種繞組結(jié)構(gòu)和造型,可以準(zhǔn)確控制繞組的各種參數(shù),有很好的一致性.目前的PlanarCore好象是Philips的專利.
現(xiàn)在磁材很容易搞到
現(xiàn)在在小功率dc-dc變換領(lǐng)域,平面變壓器應(yīng)用較多,但是應(yīng)用于ac-dc只見到國外有過介紹,我嘗試了一下,發(fā)現(xiàn)它的繞制方法對變壓器的參數(shù)影響很大,那位有這方面的經(jīng)驗可以交流一下,目前以色列的佩頓做這東西比較成熟,但是我手邊上沒有這東西可以解剖,呵呵
現(xiàn)在在小功率dc-dc變換領(lǐng)域,平面變壓器應(yīng)用較多,但是應(yīng)用于ac-dc只見到國外有過介紹,我嘗試了一下,發(fā)現(xiàn)它的繞制方法對變壓器的參數(shù)影響很大,那位有這方面的經(jīng)驗可以交流一下,目前以色列的佩頓做這東西比較成熟,但是我手邊上沒有這東西可以解剖,呵呵
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@menghen
現(xiàn)在磁材很容易搞到現(xiàn)在在小功率dc-dc變換領(lǐng)域,平面變壓器應(yīng)用較多,但是應(yīng)用于ac-dc只見到國外有過介紹,我嘗試了一下,發(fā)現(xiàn)它的繞制方法對變壓器的參數(shù)影響很大,那位有這方面的經(jīng)驗可以交流一下,目前以色列的佩頓做這東西比較成熟,但是我手邊上沒有這東西可以解剖,呵呵
我正在做dc-dc的平面變壓器
據(jù)我們老大說,平面變壓器適合用于大功率場合,尤其是副邊匝數(shù)較少的情況.
目前準(zhǔn)備繞制的變壓器為7:1,打算采用的方法是:原邊7匝,副邊一匝,副邊采用銅箔剪切,十個并聯(lián),副邊電流最大300A.
我也是剛接觸這方面的東西,不知menghen老兄對于繞制方法有什么高見?
據(jù)我們老大說,平面變壓器適合用于大功率場合,尤其是副邊匝數(shù)較少的情況.
目前準(zhǔn)備繞制的變壓器為7:1,打算采用的方法是:原邊7匝,副邊一匝,副邊采用銅箔剪切,十個并聯(lián),副邊電流最大300A.
我也是剛接觸這方面的東西,不知menghen老兄對于繞制方法有什么高見?
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選擇適用的磁芯
選擇適用的磁芯是討論的另一個問題.ML-PCB變壓器的結(jié)構(gòu)是扁平的,而現(xiàn)有的普通磁芯的窗口是比較高的.將兩半個磁芯都磨去一部分就可以用于ML-PCB繞組組件,從而降低變壓器磁芯的高度.磁芯應(yīng)提供足夠大的開口,以容納帶連接片的繞組空間.對于上述變壓器原型,選用Philips產(chǎn)RM-14磁芯.未改性的RM-14磁芯參數(shù)如下:
有效橫截面積Ae=198mm2
有效磁路長度Le=70mm
磁芯有效體積Ve=13900mm3
一副磁芯的質(zhì)量Me=74g
相對磁導(dǎo)率μr=2000
RM-14磁芯圍住了繞組空間的相當(dāng)大的一部分,同時還給連接片留下了足夠的空間.RM-14磁芯也可以用Philips特別為高頻功率應(yīng)用設(shè)計的新的3F3鐵氧體材料制作.這種3F3鐵氧體材料的磁性為:
飽和磁通密度Bs=330mT
居里溫度Tc>200℃
功耗P≤150W/dm8(400KHz、50mT下)
ML-PCB變壓器原型在現(xiàn)有的實驗室5-V-25-A型變換器中做了試驗,工作頻率為1MHz.這種應(yīng)用需要1:8的變壓器匝數(shù)比;在次級需要一個中心抽頭......
-----摘自《國際電子變壓器》2003年9月刊
選擇適用的磁芯是討論的另一個問題.ML-PCB變壓器的結(jié)構(gòu)是扁平的,而現(xiàn)有的普通磁芯的窗口是比較高的.將兩半個磁芯都磨去一部分就可以用于ML-PCB繞組組件,從而降低變壓器磁芯的高度.磁芯應(yīng)提供足夠大的開口,以容納帶連接片的繞組空間.對于上述變壓器原型,選用Philips產(chǎn)RM-14磁芯.未改性的RM-14磁芯參數(shù)如下:
有效橫截面積Ae=198mm2
有效磁路長度Le=70mm
磁芯有效體積Ve=13900mm3
一副磁芯的質(zhì)量Me=74g
相對磁導(dǎo)率μr=2000
RM-14磁芯圍住了繞組空間的相當(dāng)大的一部分,同時還給連接片留下了足夠的空間.RM-14磁芯也可以用Philips特別為高頻功率應(yīng)用設(shè)計的新的3F3鐵氧體材料制作.這種3F3鐵氧體材料的磁性為:
飽和磁通密度Bs=330mT
居里溫度Tc>200℃
功耗P≤150W/dm8(400KHz、50mT下)
ML-PCB變壓器原型在現(xiàn)有的實驗室5-V-25-A型變換器中做了試驗,工作頻率為1MHz.這種應(yīng)用需要1:8的變壓器匝數(shù)比;在次級需要一個中心抽頭......
-----摘自《國際電子變壓器》2003年9月刊
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@sami
在AC-DC的變換器中用可能耐壓是一個瓶頸因為內(nèi)部窗口運(yùn)用很充分,也比較緊湊,交流轉(zhuǎn)直流一般要求的初次級安全電壓幾千伏,可能尺寸有點(diǎn)吃緊.我用過以色列(美國注冊)payton公司的幾款DC-DC的變壓器,尺寸也不見得占多少優(yōu)勢,效率也不是很高.所以外界宣傳又吹噓炒作的成分.
高效率的平面變壓器需采用厚銅PCB線圈結(jié)構(gòu)
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1061976090.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
Payton 公司的平面變壓器目前仍大都采用Lead frame(銅皮?)結(jié)構(gòu),層間還在使用絕緣膜的手工作業(yè)方式,不難想象一個拒絕采用新工藝,抱著80年代制作工藝不放的臺灣廠能搞出幾個新鮮玩意來?(Payton 磁心產(chǎn)自美國,變壓器加工在臺灣).象Lucent,Tyco,Artesyn,Power I 等大批通訊電源企業(yè)多年前就已經(jīng)成熟的應(yīng)用多層厚銅PCB線圈來取代leadframe結(jié)構(gòu).國內(nèi)的深圳Emerson也于近年學(xué)會了設(shè)計使用厚銅PCB變壓器,并已經(jīng)批量應(yīng)用于其DC-DC .
圖片為我們的同行同Vogt設(shè)計的平面變壓器,45X32X12.5mm,1kw.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1061976090.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
Payton 公司的平面變壓器目前仍大都采用Lead frame(銅皮?)結(jié)構(gòu),層間還在使用絕緣膜的手工作業(yè)方式,不難想象一個拒絕采用新工藝,抱著80年代制作工藝不放的臺灣廠能搞出幾個新鮮玩意來?(Payton 磁心產(chǎn)自美國,變壓器加工在臺灣).象Lucent,Tyco,Artesyn,Power I 等大批通訊電源企業(yè)多年前就已經(jīng)成熟的應(yīng)用多層厚銅PCB線圈來取代leadframe結(jié)構(gòu).國內(nèi)的深圳Emerson也于近年學(xué)會了設(shè)計使用厚銅PCB變壓器,并已經(jīng)批量應(yīng)用于其DC-DC .
圖片為我們的同行同Vogt設(shè)計的平面變壓器,45X32X12.5mm,1kw.
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@tanke
想法你原邊用啥方法?副邊我覺得節(jié)點(diǎn)電流應(yīng)作重點(diǎn)考慮,我曾成功使用過40A的在300KHz時0.5mm的銅箔兩層(匝比4:1),另外應(yīng)該使用紫銅,要規(guī)定等級;唉......十層怎樣連接才理想呢?普通焊接不理想,不知道激光焊接怎樣?要不你試一試?
不好意思,是我原來沒有說清楚
沒有用平面變壓器,因為做起來太費(fèi)時了,我們的工具比較少,而且這個只是一個方案試驗,能看到大體的輸出和對應(yīng)的效率,也就差不多了
EE鐵芯,銅箔包在鐵芯上的,副邊用的三個繞組輸出,分別整流后再并聯(lián),由于是倍流整流,所以有6個輸出濾波電感,呵呵,6個電感啊!~好龐大的東東呢~
沒有用平面變壓器,因為做起來太費(fèi)時了,我們的工具比較少,而且這個只是一個方案試驗,能看到大體的輸出和對應(yīng)的效率,也就差不多了
EE鐵芯,銅箔包在鐵芯上的,副邊用的三個繞組輸出,分別整流后再并聯(lián),由于是倍流整流,所以有6個輸出濾波電感,呵呵,6個電感啊!~好龐大的東東呢~
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@menghen
現(xiàn)在磁材很容易搞到現(xiàn)在在小功率dc-dc變換領(lǐng)域,平面變壓器應(yīng)用較多,但是應(yīng)用于ac-dc只見到國外有過介紹,我嘗試了一下,發(fā)現(xiàn)它的繞制方法對變壓器的參數(shù)影響很大,那位有這方面的經(jīng)驗可以交流一下,目前以色列的佩頓做這東西比較成熟,但是我手邊上沒有這東西可以解剖,呵呵
關(guān)于平面變壓器的探討
我做過三款平面變壓器應(yīng)用在AC-DC電源上,沒有感覺在繞線上存在什麼問題,愿意和感興趣的朋友一塊探討有關(guān)平面變壓器的問題.我的E-MAIL:Panyihong@hcc.com.cn
我做過三款平面變壓器應(yīng)用在AC-DC電源上,沒有感覺在繞線上存在什麼問題,愿意和感興趣的朋友一塊探討有關(guān)平面變壓器的問題.我的E-MAIL:Panyihong@hcc.com.cn
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@我愛藍(lán)天
不好意思,是我原來沒有說清楚沒有用平面變壓器,因為做起來太費(fèi)時了,我們的工具比較少,而且這個只是一個方案試驗,能看到大體的輸出和對應(yīng)的效率,也就差不多了EE鐵芯,銅箔包在鐵芯上的,副邊用的三個繞組輸出,分別整流后再并聯(lián),由于是倍流整流,所以有6個輸出濾波電感,呵呵,6個電感啊!~好龐大的東東呢~
是的,比較麻煩
我在99時做系列開發(fā),都煩死了,PCB太貴是很大因素.解決它的絕緣與接點(diǎn)都花了很長時間,此方向如PCB降價幅度大的話,還可以.就像現(xiàn)在的華為和中興還是用手工絕緣,只有不多的幾款有用到多層PCB
我在99時做系列開發(fā),都煩死了,PCB太貴是很大因素.解決它的絕緣與接點(diǎn)都花了很長時間,此方向如PCB降價幅度大的話,還可以.就像現(xiàn)在的華為和中興還是用手工絕緣,只有不多的幾款有用到多層PCB
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@pyh
關(guān)于平面變壓器的探討我做過三款平面變壓器應(yīng)用在AC-DC電源上,沒有感覺在繞線上存在什麼問題,愿意和感興趣的朋友一塊探討有關(guān)平面變壓器的問題.我的E-MAIL:Panyihong@hcc.com.cn
想跟你學(xué)學(xué)
這是我設(shè)計的平面變壓器,只是把版圖畫好了.已經(jīng)1年了,沒有做出來實驗過.本來該用六層,考慮實驗性質(zhì),只用了4層.但至今仍沒有把它實現(xiàn).你能不能介紹一下要特別注意些什么?比如材質(zhì),設(shè)計原則等.盼復(fù)!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1062032775.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
這是我設(shè)計的平面變壓器,只是把版圖畫好了.已經(jīng)1年了,沒有做出來實驗過.本來該用六層,考慮實驗性質(zhì),只用了4層.但至今仍沒有把它實現(xiàn).你能不能介紹一下要特別注意些什么?比如材質(zhì),設(shè)計原則等.盼復(fù)!
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1062032775.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);"> 0
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@pcb_transformer
高效率的平面變壓器需采用厚銅PCB線圈結(jié)構(gòu)[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1061976090.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">Payton公司的平面變壓器目前仍大都采用Leadframe(銅皮?)結(jié)構(gòu),層間還在使用絕緣膜的手工作業(yè)方式,不難想象一個拒絕采用新工藝,抱著80年代制作工藝不放的臺灣廠能搞出幾個新鮮玩意來?(Payton磁心產(chǎn)自美國,變壓器加工在臺灣).象Lucent,Tyco,Artesyn,PowerI等大批通訊電源企業(yè)多年前就已經(jīng)成熟的應(yīng)用多層厚銅PCB線圈來取代leadframe結(jié)構(gòu).國內(nèi)的深圳Emerson也于近年學(xué)會了設(shè)計使用厚銅PCB變壓器,并已經(jīng)批量應(yīng)用于其DC-DC.圖片為我們的同行同Vogt設(shè)計的平面變壓器,45X32X12.5mm,1kw.
能介紹Payton公司在開關(guān)電源方面的情況嗎?除平面變壓器以外的
!!!!!!!!!
!!!!!!!!!
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@ridgewang
想跟你學(xué)學(xué)這是我設(shè)計的平面變壓器,只是把版圖畫好了.已經(jīng)1年了,沒有做出來實驗過.本來該用六層,考慮實驗性質(zhì),只用了4層.但至今仍沒有把它實現(xiàn).你能不能介紹一下要特別注意些什么?比如材質(zhì),設(shè)計原則等.盼復(fù)![圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1062032775.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
相互探討
因為平面變壓器是用多層PCB板制造的,每層的圈數(shù)也不可能多,一般需要幾層連在一起,成為一個繞組,因此在其中需要有過孔,在設(shè)計的時候要特別注意這些孔和線圈之間的安全距離.我們用的材質(zhì)是環(huán)氧樹脂玻璃布絕緣板,敷銅板是厚銅.
因為平面變壓器是用多層PCB板制造的,每層的圈數(shù)也不可能多,一般需要幾層連在一起,成為一個繞組,因此在其中需要有過孔,在設(shè)計的時候要特別注意這些孔和線圈之間的安全距離.我們用的材質(zhì)是環(huán)氧樹脂玻璃布絕緣板,敷銅板是厚銅.
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@pyh
平面變壓器在AC-DC中的應(yīng)用本人用平面變壓器實踐過AC-DC變換器,認(rèn)為用平面變壓器取代傳統(tǒng)變壓器是可行的,如果感興趣請與我聯(lián)系,我的E-MAIL:Panyihong@hcc.com.cn
我想用平面變壓器
Panyihong兄:
我最近有一新項目,要開發(fā)一款600W的開關(guān)電源,輸入AC80~240V,輸出12V/50A.用橋試.我想請教如何選擇和設(shè)計平面變壓器?你是否有類似方案?能否提供幾個生產(chǎn)平面變壓器的廠家?我的Email:zhangjun821@yahoo.com.cn
謝謝!
Panyihong兄:
我最近有一新項目,要開發(fā)一款600W的開關(guān)電源,輸入AC80~240V,輸出12V/50A.用橋試.我想請教如何選擇和設(shè)計平面變壓器?你是否有類似方案?能否提供幾個生產(chǎn)平面變壓器的廠家?我的Email:zhangjun821@yahoo.com.cn
謝謝!
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@zhangchuan
如果是AC-DC(220V-12V/50A)怎么設(shè)計?如果是AC-DC(220V-12V/50A)怎么設(shè)計平面變壓器?希望方舟兄能指點(diǎn)一二,我用橋試輸出.能否介紹幾款移相全橋軟開關(guān)的驅(qū)動IC?因為我手上有這么一個方案,其它條件還不清楚,只知道是600W.要求等級是軍品級.以后還望方舟兄,雪兄等高手的大力相助,謝謝先啦!
高壓的沒用過
我也是來學(xué)習(xí)的.軍品IC有:TI的UCC1808,UC1875,愛立信的PBK2031等.不過我感覺這類軍品級的IC采購起來非常的困難,連申請樣品都難.好象國外限制輸出,不知現(xiàn)在如何.
我也是來學(xué)習(xí)的.軍品IC有:TI的UCC1808,UC1875,愛立信的PBK2031等.不過我感覺這類軍品級的IC采購起來非常的困難,連申請樣品都難.好象國外限制輸出,不知現(xiàn)在如何.
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