【元件前沿】变压器和电感等磁性元器件通常占据开关电源模块相当大的物理体积与重量。传统绕线式变压器在开关频率升高至数百kHz以上时,交流电流产生的“趋肤效应”与“邻近效应”会急剧恶化,导致绕组发热与高频漏感成倍上升。
平面变压器(Planar Transformer)通过直接利用多层PCB的高精度铜箔走线替代传统线圈骨架,彻底化解了高频损耗难题。PCB扁平铜箔走线具备更大的表面散热面积与优异的高频电流均流能力;光刻走线保证了批量生产中漏感离散度控制在1%以内,且热量可直接通过PCB传导至外壳或冷板,大幅降低了热阻。
图:深度集成平面磁技术与微控制器的先进硬件板卡
在中高压电网与大功率储能互联领域,基于高频平面磁技术构建的固态变压器(SST)正迎来产业化提速。SST通过电力电子拓扑与高频隔离链路替代传统笨重的50Hz工频变压器,在体积缩小70%以上的同时支持双向潮流灵活调度,代表了未来数字电网与绿色能源基础设施的核心演进方向。