一、什么是平面變壓器
平面變壓器是一種新型的高頻鐵氧體電感元件，已經(jīng)在工業(yè)上進(jìn)行了嘗試。由于平面變壓器的方形形狀，適合平面安裝，設(shè)計(jì)方便，可以使各種電子產(chǎn)品輕便小巧。與常規(guī)變壓器相比，平面變壓器除了結(jié)構(gòu)體積上的優(yōu)勢(shì)之外，還具有電流密度高、效率高、漏感低、發(fā)熱量小、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)。
基于這些性能優(yōu)勢(shì)，平面變壓器備受關(guān)注，并在消費(fèi)電子產(chǎn)品、汽車(chē)電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了小規(guī)模應(yīng)用。
在消費(fèi)類(lèi)電源領(lǐng)域，采用傳統(tǒng)的繞組改造設(shè)計(jì)，變壓器占據(jù)快充電源內(nèi)部空間近三分之一，不便于產(chǎn)品小型化設(shè)計(jì)。但是如果用平板變壓器來(lái)設(shè)計(jì)同樣功率的快充產(chǎn)品，不僅布局更簡(jiǎn)單，而且體積也可以?xún)?yōu)化。
二、平面變壓器在氮化鎵快充中的應(yīng)用。
隨著高功率快充對(duì)能量密度比的[敏感詞]要求以及氮化鎵第三代半導(dǎo)體在快充方面的應(yīng)用，功率器件的開(kāi)關(guān)頻率得到了很大的提高，頻率超過(guò)100KHz成為新的起點(diǎn)。開(kāi)關(guān)頻率的提高也給變壓器的選擇帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
根據(jù)充電頭網(wǎng)絡(luò)對(duì)氮化鎵快充的拆解可以看出，平面變壓器不僅大規(guī)模商業(yè)化，還呈現(xiàn)出兩種應(yīng)用類(lèi)型，即簡(jiǎn)單PCB+磁芯的組合和PCB+磁芯+同步整流電路的組合。兩者在具體使用上都有各自的優(yōu)勢(shì)，也呈現(xiàn)出不同的應(yīng)用代表。
先來(lái)看看簡(jiǎn)單PCB+磁芯組合的平面變壓器。這種變壓器具有通用性強(qiáng)、便于大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)，在大功率、快充時(shí)經(jīng)?？梢钥吹?。
我們來(lái)看看PCB+磁芯+同步整流電路的平面變壓器。這種變壓器近在大功率充電器中得到了應(yīng)用，與以往的平面變壓器不同的是，變壓器上的PCB也承載著電路的劃分，這說(shuō)明上面有很多電阻、電容和功率器件。
三、高密度快充帶動(dòng)了平面變壓器的市場(chǎng)需求
平面磁學(xué)是多物理量的矢量表現(xiàn)形式，也是學(xué)術(shù)界的一個(gè)創(chuàng)新研究領(lǐng)域。使用平面變壓器是高頻高功率密度功率轉(zhuǎn)換產(chǎn)品中較經(jīng)濟(jì)的解決方案之一。
尤其是近兩年消費(fèi)電源領(lǐng)域，隨著USB PD快充市場(chǎng)的爆發(fā)和氮化鎵技術(shù)的成熟，效率高、大功率、小體積電源產(chǎn)品成為市場(chǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)。平面變壓器逐漸成為廣大工程師青睞、眾多行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)認(rèn)可的器件，并開(kāi)始在PD快充、氮化鎵快充產(chǎn)品中展現(xiàn)才華。
根據(jù)充電器網(wǎng)此前的拆解數(shù)據(jù)，目前很多一線(xiàn)手機(jī)品牌、 PC品牌都將平面變壓器導(dǎo)入到各種快充電源中，并與很多主流機(jī)型合作開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)充電器，以達(dá)到更高的功率密度，讓配件更輕便便攜。
隨著行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和眾多標(biāo)桿品牌的推廣，平面變壓器正在被越來(lái)越多的第三方快充配件企業(yè)應(yīng)用于高密度快充電源產(chǎn)品中，市場(chǎng)需求與日俱增。
四、平面變壓器研發(fā)取得重大突破
與傳統(tǒng)的繞線(xiàn)變壓器相比，平面變壓器的設(shè)計(jì)需要很強(qiáng)的理論水平和經(jīng)驗(yàn)。不僅研發(fā)設(shè)計(jì)難度大，而且制造成本高，成為阻礙平面變壓器行業(yè)規(guī)模化發(fā)展的重要因素。
一方面市場(chǎng)需求不斷增加，另一方面應(yīng)用門(mén)檻較高，平面變壓器的大規(guī)模商用需要通過(guò)技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)成本平民化。
在平面變壓器方面積累了多年的研究和技術(shù)，將多年的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為EDA設(shè)計(jì)和仿真軟件，使平面變壓器設(shè)計(jì)工程師可以通過(guò)仿真軟件模擬實(shí)際的電路，使平面變壓器的設(shè)計(jì)更加合理、更加簡(jiǎn)單、更加可靠，形成了一套高效、簡(jiǎn)單的EDA仿真技術(shù)，從而提高設(shè)計(jì)效率，快速響應(yīng)客戶(hù)需求。
自主研發(fā)的無(wú)人駕駛平面變壓器生產(chǎn)線(xiàn)，集成物聯(lián)網(wǎng)、電氣自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化等多項(xiàng)技術(shù)，形成跨平臺(tái)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，大大提高了平面變壓器的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品性能的一致性。
不僅產(chǎn)品質(zhì)量高度可控、可見(jiàn)、可追溯，而且基于柔性磁電生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)品成本比普通同類(lèi)型平面變壓器可以減少20%左右。平民化的成本優(yōu)勢(shì)大大減小了平面變壓器的應(yīng)用門(mén)檻，有助于加速平面變壓器的推廣。
