介质厚度对平面变压器功率带宽的影响
2018-08-06 16:58:45
来源：电子变压器与电感网
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平面变压器是平面磁学技术的一个子集，被广泛用作功率电子拓扑的组件。关于这项技术的首批出版物之一出现在1986年，是Alexander Estrov [1]的作品，它后来于1991年获得专利[2]。这些变压器是通过将导体、电介质和磁性材料层夹在一起构成的[3]。平面变压器的优点在于，绕组的平面特性可实现更复杂和更高效的绕组配置，并且由于几何形状更优化，所以在制造过程中具有出色的可重复性[4-6]。该特性可实现智能地控制寄生效应，使得它们对变压器的性能影响达到最小。此外，平面性质使其具有低高度和更好的散热特性[7-10]。
平面变压器通常取代工作频率高于100kHz[11]和功率等级为几kVA [12]的传统变压器。许多作者[5,9,13-15]将这些特性作为在开关模式电源中使用平面变压器的主要原因；同样这使得作者可以开发出用于航空航天[16]和消费电子[15,17,18]的平面变压器。
因为不知道这些变压器可以构造得多么紧凑，因此对紧凑和功率密集的平面变压器的需求会产生一个问题。
一些文章[8,19,20]指出，大部分研究集中在损耗和漏电感的建模和优化上，而几乎没有考虑寄生电容。这种做法在直到最近的平面变压器设计中都有体现，因为他们没有认真考虑设计阶段的寄生电容和漏电感的关键平衡。例如，为了实现可记录的功率密度，设计了定制的变压器磁芯[21]。在这种情况下，似乎没有任何动机来最佳地适应电（寄生电容器）和磁（漏电感器）寄生效应。鉴于此，是否可以实现更高的功率密度和寄生效应是否能够得到优化的问题仍然存在。此外，高功率密度和变压器带宽之间的直接权衡也不明显。
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平面变压器通常取代工作频率高于100kHz[11]和功率等级为几kVA [12]的传统变压器。许多作者[5,9,13-15]将这些特性作为在开关模式电源中使用平面变压器的主要原因；同样这使得作者可以开发出用于航空航天[16]和消费电子[15,17,18]的平面变压器。
因为不知道这些变压器可以构造得多么紧凑，因此对紧凑和功率密集的平面变压器的需求会产生一个问题。
一些文章[8,19,20]指出，大部分研究集中在损耗和漏电感的建模和优化上，而几乎没有考虑寄生电容。这种做法在直到最近的平面变压器设计中都有体现，因为他们没有认真考虑设计阶段的寄生电容和漏电感的关键平衡。例如，为了实现可记录的功率密度，设计了定制的变压器磁芯[21]。在这种情况下，似乎没有任何动机来最佳地适应电（寄生电容器）和磁（漏电感器）寄生效应。鉴于此，是否可以实现更高的功率密度和寄生效应是否能够得到优化的问题仍然存在。此外，高功率密度和变压器带宽之间的直接权衡也不明显。
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