插入技术是指在布置变压器原、副边绕组时,使原边绕组与副边绕组交替放置,增加原、副边绕组的耦合以减小漏感,同时使得电流平均分布,减小变压器损耗。
现在插入技术的研究被分为两个方面,即应用于变压器的插入(正激电路)和应用于连接电感器的插入(反激电路)。因此,插入技术现在已经被放在不同的拓扑中作为不同的磁性部件来研究。
平面变压器的插入技术
应用于变压器中的插入技术的主要优点如下:
1)使变压器中磁性能量储存的空间减少,导致漏感的减少;
2)使电流传输过程中在导体上理想分布,导致交流阻抗的减少;
3)绕组间更好的耦合作用,导致更低的漏感。
多绕组变压器中平面结构的优势
平面变压器另一个重要的优点是高度很低,这使得在磁芯上可以设置比较多的匝数。一个高功率密度的变换器需要一个体积比较小的磁性元件,平面变压器很好地满足了这一要求。例如,在多绕组的变压器中需要非常多的匝数,如果是普通的变压器将会造成体积和高度过大,影响电源的整体设计,而平面变压器则不存在这一问题。
另外,对于多绕组的变压器来说,绕组间保持很好的耦合非常重要。如果耦合不理想则漏感值增大,将会使得次级电压的误差增大。而平面变压器因为具有很好的耦合,使得它成为最佳的选择。
在不同拓扑中平面变压器的作用
在不同的拓扑中,磁性元件的作用也是不同的。在正激变换器中的变压器,磁性能量在主开关管开通的时候由初级绕组传递到次级绕组中。然而,在反激变换器中的“变压器”并不完全是一个变压器,而是两个连接的电感器。在反激拓扑中的“变压器”在主开关管开通的时候初级绕组储存能量,而在关闭的时候将能量传送到次级绕组。应用于这种变压器的插入技术的特点如下:
1)在磁芯中储存的能量没有减少,因为电流在某时刻只能在一个绕组中流动,并且没有电流补偿;
2)电流的分布并不理想,原因同上,因此交流阻抗也没有减小;
3)插入使得绕组间产生较好的耦合,因此有比较小的漏感值。

日期:2012-07-07, 固定链接: http://www.szeya.com.cn/planar-transformer-insertion-technology.html