平面变压器在快充电源上的应用

以手机、笔记本电脑和平板电脑为代表的移动终端设备充斥着生活的方面面面，人们不论是出行、购物或者生活缴费都离不开它们。移动终端设备给生活带来了便利，设备电池的容量不断增加，快充电源功率不断提升，但是对体积的要求越来越高。变压器是快充电源中体积最大的元器件之一，降低变压器体积变得尤为重要。    

01绕线变压器VS.平面变压器 

以15W的快充电源为例，对比平面变压器与绕线变压器的整体性能：

与传统的绕线变压器相比，平面变压器拥有以下优点：

易实现薄型化，比传统变压器高度低25%以上，助力快充电源实现超薄的机身设计

PCB精确定位、一致性好、结构简单，实现快充电源的高可靠性

平面变压器的低漏感、低趋肤效应，更适应氮化镓大幅度提升开关频率对器件损耗的要求 

02平面变压器设计实现小型化

2.1 电流密度  

在平面变压器的设计中，电流密度的选取尤为重要，一般传统变压器中，用较低的电流密度来设计，经验上使用3~6A/mm²，当设计平面变压器PCB绕组时，使用的是与PCB板设计相同的方法，一般的平面变压器绕组电流密度J选择为10~20 A/mm²。

平面变压器PCB绕组的通流能力更强，由以上公式可知，在设计时通过选取更大的电流密度，有效降低线圈空间，降低窗口系数。

2.2 工作频率

随着第三代半导体GaN在快充电源的应用，变压器的工作频率有了大幅度提升。高频化能减小变压器尺寸，变压器功率传输Pth∝K*f*Ae*▲B，所以频率从200 KHZ ->300 KHZ ->500KHZ，能减小变压器体积，从而降低快充电源体积。扁平的连续铜质螺旋线蚀刻在印刷电路板上形成平面变压器绕组，产品的趋肤损耗更低，在一定程度上能提升快充电源效率。  

2.3 平面变压器线圈板特点

平面变压器无Bobbin，只由磁芯和PCB组成，大大降低了变压器体积。目前，相比绕线变压器来说，平面变压器存在设计难度高，制造成本高等劣势，但是随着PCB板的技术演进以及价格逐年下降，相信在不远未来，平面变压器会得到更大规模应用。

03顺络电子平面变压器介绍

3.1 顺络平面变压器家族

3.2 顺络平面变压器优势

绕组结构仿真、电磁仿真技术优化变压器设计

开发Low loss、High Bs材料，降低磁损，提升电源效率

平台归一化、自动化生产，实现设备快速换型，批次高稳定性

根据客户成本、电性参数、安规等要求，快速响应， 2天输出定制化产品proposal，3周内提供平面变压器工程样品

3.3 顺络平面变压器规格特性

文中所有图片及表格均来源于顺络内部

审核编辑：汤梓红