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1、平面集成磁技术,杨玉岗 辽宁工程技术大学 2003年11月,1 引言,当今开关电源发展的趋势之一1: “短、小、轻、薄” 平面变压器 集成磁技术 平面集成磁技术,2、平面变压器,平面（planar）变压器:是一种呈低高度扁平状或超薄型（low profile）的变压器，其高度远小于传统变压器 结构：平面磁心和平面结构绕组 优点: 工作频率高(50k2MHz),能量密度大,效率高(9799%),体积和高度小，外观和一致性好，适合于SMD，可以较好地实现低压大电流输出，适应开关电源“短、小、轻、薄”的发展趋势,续2、平面变压器,图1 平面EI形铁氧体铁心,续2、平面变压器,图2 平面变压器的绕组结

2、构,“集成磁件”：就是把开关电源中所有主要磁性器件（如电感和变压器、多个电感）从结构上集中在一起，用一个磁性器件来实现，从而可以减少开关电源中的器件数量，减小开关电源的体积，提高开关电源的功率密度，使各磁件间的接线最短、损耗减小，输出滤波效果得以改善，以适用于低压大电流开关电源。,3、集成磁技术,磁集成的目标： 减少开关电源中的器件数量 使集成磁件的最大工作磁密小于各分立磁件的磁密和，以减小磁件铁心的截面积，从而减小磁件的体积和重量 使集成磁件铁心磁通的脉动量减小，从而使磁件的铁损耗减小，提高开关电源的效率和功率密度 改善开关电源的性能，如减小输入和输出电流的纹波，提高的瞬态响应速度等,续3、

3、集成磁技术,在Cuk变换器中把输入和输出端的两个电感用只有一个铁心的耦合电感来代替，使输入、输出电流的纹波减小。 在有隔离的CUK 变换器中把输入电感、输出电感和变压器集成在一个铁心上。 把开关电源中多路输出的各个直流输出滤波电感集中在一个铁心上，形成耦合电感。 把正反激变换器中的变压器和直流输出滤波电感集成在一个铁心上。 利用微加工技术研制工作频率为MHz级的磁性器件，象VLSI）那样制造集成电力电子电路，将磁性器件、功率电路和控制电路集成在同一个硅片上。 利用电感器箱式绕组的层间分布电容实现磁性器件与电容的集成，称为磁电混合集成。,续3、集成磁技术（实例）,4、平面集成磁件,平面集成磁技术的概念：即将平面变压器和平面电感等平面磁性器件集成在一起，综合二者的优点，形成平面集成磁件，为进一步实现开关电源的“短、小、轻、薄” 提供技术支持 平面集成磁技术的研究内容：铁芯材料及结构、绕组材料和绕组结构、设计理论与方法、

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