渦流效應(yīng)是由相鄰導(dǎo)體的交變磁場造成的邊緣電流效應(yīng),趨膚效應(yīng)則是當(dāng)感應(yīng)電流如感應(yīng)磁場在圓導(dǎo)線中產(chǎn)生的電流,其會(huì)集中在導(dǎo)體的外表面時(shí),特別是在比較高頻率的時(shí)候,渦流效應(yīng)和趨膚效應(yīng)特別顯著的一種現(xiàn)象。其結(jié)果是,總的載流面積小于整個(gè)導(dǎo)體面積,交流阻抗大于直流阻抗,有效電導(dǎo)率減少,從而不能充分利用常統(tǒng)變壓器中纏繞在鐵氧體磁芯上的圓導(dǎo)線繞組的利用率。但是平面變壓器的繞組是蝕刻在印刷電路板上的銅箔層,雖然由于趨膚效應(yīng),使得電流集中在銅箔層的外表面,但由于銅箔層比較薄,電流實(shí)際上幾乎流過整條導(dǎo)線,可以實(shí)現(xiàn)比常規(guī)變壓器更高的效率和更小的體積。當(dāng)變壓器的工作頻率高于300KHz時(shí),銅箔層的厚度等于趨膚厚度就足夠了,這樣也可以避免雜散電流帶來的額外損耗。
平面變壓器結(jié)構(gòu)可以將寄生電抗(繞組間電容和漏感)減少到[敏感詞],通常為小于初級(jí)電感的0.5%。低漏感是通過隔離措施實(shí)現(xiàn)的,就是初級(jí)繞組的一部分放置在疊層的頂部,另一部分放置在疊層的底部,然后次級(jí)繞組均勻地夾在疊層的兩側(cè)。平面變壓器的低雜散電容和漏感有利于減小變壓器輸出電壓的高頻瞬態(tài)擾動(dòng)。通過在電介質(zhì)片上堆疊導(dǎo)電電路,這種結(jié)構(gòu)還可以在平面變壓器的初級(jí)和次級(jí)之間以及次級(jí)和次級(jí)之間實(shí)現(xiàn)良好的電絕緣,該變壓器可以適用于較寬范圍的輸入電壓,并可以根據(jù)需要提供一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)輸出,它們也可以滿足或優(yōu)于脫機(jī)轉(zhuǎn)換器的性能要求。
總之,平面變壓器由于其繞組扁平,具有高頻(1MHz)、高效率(98%~99%)、低損耗、低漏感等電氣特性;因?yàn)閷?dǎo)電電路和絕緣片相互重疊構(gòu)成,所以具有良好的絕緣性(初級(jí)到次級(jí)之間的絕緣隔離高達(dá)4KV)。此外,平面變壓器還具有工作溫度范圍寬(-40~130)、電流密度高(每層繞組[敏感詞]電流可以達(dá)到200A)、和功率大(單臺(tái)設(shè)備功率可以達(dá)到5~25KW)等優(yōu)點(diǎn)。