O que é um transformador planar?

Um transformador planar é essencialmente um transformador que usa enrolamentos planos, geralmente em uma placa de circuito impresso, em vez de fio de cobre para formar as bobinas. A construção do PCB cria um fator de forma diferente que oferece algumas vantagens exclusivas e algumas compensações.

Quais são as vantagens dos transformadores planares?

O fator de forma dos transformadores planares oferece várias vantagens, incluindo:

Perfil baixo - os enrolamentos são planos, permitindo uma janela de enrolamento mais curta. Isso também pode significar que o núcleo pode ser projetado para maior área de seção transversal e maior área de superfície na parte superior e inferior para facilitar a remoção de calor do transformador.

Excelente repetibilidade de construção - os enrolamentos PCB são muito repetíveis, o que torna os efeitos parasitas, como indutância de vazamento e capacitância de interligação, mais previsíveis e repetíveis.

Isolamento alto - A construção do PCB permite o aumento do isolamento entre as camadas de enrolamento.

Alta eficiência (tipo 99% +), em um formato compacto e leve.

Quais são alguns dos tradeoffs de transformadores planares?

Os transformadores planares oferecem vários benefícios em relação aos transformadores tradicionais de fator de forma, mas há algumas desvantagens:

O PCB ocupa mais da janela de enrolamento, limitando o número total de voltas que podem caber em um determinado pacote. Por esta razão, os transformadores planares são geralmente escolhidos para aplicações de transformadores de alta freqüência (> 100kHz) porque, conforme a freqüência aumenta, o número de voltas em cada enrolamento geralmente diminui.

Maior capacitância entre os enrolamentos: como os enrolamentos são traços planos de PCB, a capacitância de uma camada para a próxima pode ser maior do que os transformadores tradicionais.

É necessário maior investimento inicial em ferramental para dispor todos os enrolamentos em várias camadas de PCB. Os materiais de embalagem padrão do transformador estão prontamente disponíveis e as versões personalizadas podem ser facilmente enroladas. Os transformadores planares geralmente exigem custos de configuração de PCB e, portanto, os transformadores planares personalizados são menos comuns.

Quais são algumas das aplicações dos transformadores planares?

Na eletrônica de potência, há uma demanda crescente por maior eficiência e densidade de potência. Além disso, é desejável que os magnetismos de alta frequência sejam tão pequenos quanto possível e integrados a circuitos e dispositivos eletrônicos. Como tal, os transformadores planares estão sendo usados em um número cada vez maior de indústrias que usam transformadores tradicionais de fio enrolado:

· Fontes de alimentação comutadas (SMPS), tanto AC / DC quanto DC / DC

· Aeronáutica, aviônica

· Eletrônicos de consumo

· Veículos elétricos

· Sistemas de energia industrial

· Inversores solares, geradores eólicos

· Sistemas de energia distribuída de telecomunicações

· Carregadores de bateria

· Iluminação LED

· Dispositivos médicos

· Eletrodomésticos

· Inversores de soldagem