许艺娟

【摘 要】平面变压器扁平状的特点使其在空间和高度要求较高的场合应用广泛，是实现开关电源小、轻、薄的重要手段。其绕组结构对变压器的漏感和分布电容有着重要影响，从而影响着开关电源的性能。本文采用Maxwell 2D仿真分析了不同绕组结构对平面变压器交流损耗的影响。

【关键词】平面变压器；绕组结构；交流损耗

引言

近年来电子设备日益小型化、高效率化，轻、 薄、小已成为衡量电子设备的重要标志。平面变压器具有高频、低造型、散热性能好等特点是电信、电焊机、计算机和外设、网络、医疗电子、工业控制、安全系统和电子设备的理想选择。本文采用Maxwell 2D仿真分析了单路反激平面变压器不同绕组结构的交流电阻及交流损耗。

1、不同绕组结构介绍

简单绕组结构的变压器绕组布置为先原边后副边，或者先副边后原边；三明治结构的变压器绕组为副边包围原边，或者原边包围副边；交叉换位结构是指原边绕组交叉放入副边绕组，或者副边绕组中交叉放入原边绕组，即原副边绕组交替布置。

三明治绕法和交叉换位技术均无法减小集肤效应引起的绕组损耗，但是都能有效减小邻近效应产生的绕组损耗，且交叉换位技术减小由邻近效应引起的绕组损耗的效果比三明治绕法好。其原因是，由安培环路定律可知，绕组两表面的磁场强度之差由绕组中的电流决定，因而，绕组结构对集肤效应产生的绕组损耗并无影响。三种变压器结构中，交叉换位结构磁芯窗口的最大磁场强度最小，因而绕组两表面的磁场强度之和最小，邻近效应产生的绕组损耗也最小，其减小漏感的效果最好。……