Planar transformators
Планарные трансформаторы – это компактные многослойные печатные конструкции, которые являются альтернативой использования трансформаторов стандартного вида и дросселей. Применяются в ограниченных системах гальванических развязок, а особая многоструктурная спиралевидная конструкция позволяет эффективно заменить объемные и не всегда уместные индукционные катушки.
Небольшие типоразмеры и значительные технологические возможности способствуют интенсивному развитию технологий планарных трансформаторов и, как следствие, широкому распространению данного типа печатных плат.
Сферы применения
- Системы телекоммуникации, включая бортовую/военную и космическую связь
- Силовые источники питания
- Аппаратура сварочного типа, а также оборудование индукционного нагрева
- Компьютерная техника
Плюсы использования
- Компактные типоразмеры.
- Возможность встраивания в конструкции преобразователей импульсов высокой мощности и увеличения характеристик мощности (при использовании пакетов обмоток).
- Высокие показатели коэффициента связи, повторяемости свойств и плотности выходной мощности.
- Параметры КПД: до 98%.
- Номинальное рабочее напряжение обмотки – свыше 1000 В.
Конструкция силовых планарных трансформаторов
Главная конструкционная особенность: возможность изготовления планарных трансформаторов в виде навесных комплектующих, одно- и многослойных печатных плат.
Навесные
Технологические характеристики навесных планарных трансформаторов сходны с параметрами стандартных индуктивных моделей. Являются самостоятельными элементами. При этом, высота навесного комплектующего значительно уменьшается за счет погружения сердечника внутрь платы (обмотка ложится на поверхность). Особенность: необходимость пайки штыревых/планарных выводов.
Гибридные – однослойные компоненты
В данных моделях одна часть обмотки встраивается в материнскую плату, другая – в отдельную многослойную печатную плату, непосредственно соединенную с материнской пластиной. Особенность: в главном, материнском диэлектрике должны быть предусмотрены отверстия для размещения ферритового сердечника.
Планарные трансформаторы в виде МПП
При изготовлении этих устройств обмотка полностью встраивается в МПП. При этом, в зависимости от необходимых параметров, сердечники соединяются одним из методов склеивания или зажима. Основной материал - FR4. Особенность: отсутствие выводов и необходимости обязательной пайки.
Особенности производственных методов
Склеивание
- Легкость автоматизации изготовления.
- Высокая степень однородности поперечных сечений сердечников.
- Небольшие вырезные размеры в ПП и сборочная высота.
- Надежная система фиксации сердечников – отсутствие шумов, дребезг.
Зажим
- Простота сборочного процесса.
- Отсутствие любых неблагоприятных проявлений внешней окружающей среды на производство.
- Возможность внедрения в высокотемпературную технику.
- Наличие свойства высокой проницаемости – отсутствие увеличения паразитных зазоров.
Характеристики
|
Возможности технологий |
Показатели |
|
Мощность, Вт |
5-20000 |
|
Максимальный ток, А |
10-1000 |
|
Типоразмер сердечника, мм |
от 17×15×6 до 40×32×12 |
|
Типоразмер планарного трансформатора, мм |
от 17×15×6 до 200×124×40 |
|
Диапазон рабочих частот, кГц |
20-2500 |
|
Диэлектрическая прочность, В |
750-5000 |
|
Вес, г |
5-2500 |
Источник: http://saifontech.ru/
