Upotreba planarnih energetskih transformatora i ploča na duralumin podlozi u modernim izvorima napajanja. Planarni dizajn transformatora

Pronalazak se odnosi na elektrotehniku ​​i radiotehniku ​​i može se koristiti u proizvodnji planarnog transformatora za prijenosne električne radio uređaje. Tehnički rezultat je povećanje operativne pouzdanosti međuslojnih električnih veza namota transformatora zbog lemljenja kontaktnih jastučića namotaja, mogućnost proizvodnje zavoja namota velikog poprečnog presjeka i, shodno tome, sa velika vrijednost dozvoljene struje, postizanje optimalne vrijednosti omjera transformacije i, shodno tome, izlaznog napona transformatora, mogućnost integracije namotaja transformatora u višeslojnu štampanu ploču u procesu njihove zajedničke proizvodnje. Postiže se time što se na površini elektroformirane metalne matrice uzastopnom proizvodnjom izrađuje višeslojni namotaj na početku jednostranih namotaja sa unutrašnjim i eksternim kontaktnim jastučićima, zatim na njihovoj osnovi dvostrano štampani namotaji, od kojih napravljen je višeslojni namotaj. Unutarnji i vanjski kontaktni jastučići izrađuju se istovremeno sa zavojima jednostranih namotaja elektrolitičkim nanošenjem bakra na praznine fotootporne maske nanesene na površinu matrice. Unutarnji kontaktni jastučići susjednih namotaja se spajaju lemljenjem, pri izradi dvostranih namotaja, a vanjski kontakti se spajaju lemljenjem nakon polaganja dvostranih namotaja u višeslojni paket namotaja. Tako su napravljeni primarni i sekundarni namotaji transformatora, oni su zalijepljeni zajedno. Zatim se u namotima probijaju rupe u koje se ugrađuje feritno jezgro i dobiva se planarni transformator na bazi višeslojne tiskane ploče. Metoda omogućava proizvodnju planarnih transformatora na bazi višeslojne štampane ploče koristeći kako minijaturno feritno jezgro tipa EH / 3,5 / 5 u EE sistemu, tako i sa velikim jezgrom tipa Š 68/21/50, na kojima se mogu dobiti izlazne karakteristike transformatora 100 V i 100 A, sa naponom napajanja od 12 V. 1 C.p. f-ly, 7 ill.

Pronalazak se odnosi na elektrotehniku ​​i radiotehniku ​​i može se koristiti u prijenosnim električnim radio uređajima.

Metoda izrade planarnog transformatora na bazi višeslojne štampane ploče može naći široku praktičnu primenu ako omogući proizvodnju matične višeslojne štampane ploče sa pouzdanim međuslojnim spojevima, sa zavojima velike debljine, pri čemu je poprečni presek zavojnice će odgovarati optimalnim vrijednostima dozvoljene struje.

Metoda mora biti prikladna za masovnu proizvodnju planarnih transformatora.

Poznata metoda formiranja ravnih induktiviteta, koja se sastoji u tome da se površina tanke folije s obje strane glavne trake podijeli na pravokutne dijelove i fotolitografijom se na svaki dio nanosi uzorak zavoja zavojnice, a uzorak kontaktnih jastučića se nanosi na dodatnu traku. Kontaktni jastučići sa obe strane trake su električno povezani hemijskom i galvanskom metalizacijom prolaznih rupa. Zatim se hemijskim jetkanjem uklanja bakar sa područja površine folijske trake koja nisu zaštićena fotorezist maskom. Istovremeno se dobivaju linije razgraničenja između sekcija, zatim se elementi filma presavijaju duž linija njihove podjele u harmoniku uz istovremenu kompresiju, dok se elementi nalaze jedan iznad drugog s formiranjem u -fazni namotaji. Na početku se savijaju dodatne trake sa kontaktnim jastučićima, a zatim se savija glavna traka. Izolacija između elemenata susjednih sekcija u procesu savijanja traka u harmoniku izvodi se nanošenjem ljepljivog premaza ili dodatnih odstojnika i dobiva se planarna induktivnost.

Nedostaci poznate metode uključuju nisku pouzdanost međuslojnih spojeva višeslojne zavojnice, ograničavanje debljine zavoja zavojnice debljinom folije na folijskom dielektriku, položaj kontaktnih jastučića na dodatnim trakama, što otežava polaže elemente zavojnice i povećava njen volumen.

Poznata je metoda izrade planarnog transformatora na bazi višeslojne štampane ploče, prema kojoj se štampani namotaji transformatora na folijskom dielektriku izrađuju nagrizanjem folije na nezaštićenim mestima fotorezist maskom. Odštampani namotaji se zatim sklapaju u paket. Razdvojeni su ljepljivim odstojnicima. Zatim se vrećica pritisne na temperaturi očvršćavanja ljepila. Međuslojne električne veze izvode se između susednih namotaja u višeslojnom štampanom namotu hemijsko-galvanskom metalizacijom prolaznih rupa. Tako se proizvode i primarni i sekundarni namotaji transformatora. Oni su međusobno povezani lepljenjem. Zatim se u namotu transformatora prave rupe za ugradnju feritnog jezgra. U namotu transformatora se ugrađuje i učvršćuje feritno jezgro i dobija se planarni transformator na bazi višeslojne štampane ploče. Debljina višeslojnog namotaja ograničena je slobodnim prostorom u feritnoj jezgri. Tipovi feritnih jezgara su dati od minijaturnog tipa E14/35/5 do maksimalnih 64/10/50. Metoda se uzima kao prototip.

Nedostaci metode prototipa uključuju nisku pouzdanost međuslojnih električnih veza dobivenih kemijsko-galvanskom metalizacijom prolaznih rupa, malu debljinu zavoja namotaja, koja je ograničena debljinom folije na folijom obloženom dielektriku. To otežava dobivanje zavoja s velikim poprečnim presjekom, što je potrebno u snažnim ravninskim transformatorima s dopuštenom strujom, na primjer, 100A i više.

Cilj pronalaska je da se obezbedi metoda za proizvodnju planarnog transformatora na bazi višeslojne štampane ploče sa pouzdanim međuslojnim spojevima, kao i dobijanje zavoja velike debljine, što omogućava dobijanje potrebnog poprečnog preseka. zavojnicu, na kojoj je dozvoljena vrijednost struje, na primjer, 100A ili više.

Problem je riješen činjenicom da se u poznatoj metodi izrade planarnog transformatora baziranog na višeslojnoj štampanoj ploči, bakreni zavoji namotaja sa kontaktnim jastučićima izrađuju prema fotootpornom štampanom uzorku, u kojem se namoti nalaze u odvojenim pravougaoni preseci. Zatim se namotaji stavljaju u vrećicu sa ljepljivim jastučićima umetnutim između namotaja. Pakovanje se presuje na temperaturi očvršćavanja ljepila. Napravite međuslojne električne veze namotaja. Primarni i sekundarni višeslojni namotaji se izrađuju i lijepe zajedno. U namotima se stvaraju rupe u koje se ugrađuje feritno jezgro, koje se karakteriziraju time što se zavoji namotaja sa unutrašnjim i vanjskim kontaktnim jastučićima izvode elektrolitičkim taloženjem bakra na površinu metalne galvanoplastične matrice, koja je prethodno prekrivena fotorezist maska ​​sa pozitivnim uzorkom zavoja namotaja i kontaktnih jastučića, namoti su raspoređeni u dva reda, dok je ukupan broj namotaja jednak broju slojeva višeslojnog namotaja, bakar se elektrolitički taloži do zadate debljine na prazne prostore fotorezist maske, zatim se na njenoj površini stvara mikrohrapavost, fotorezist maska ​​se uklanja, a na površinu bakarnih okreta unutrašnje i spoljašnje kontaktne pločice postavlja se lepljiva traka sa prozorima, brtva se utiskuje u zavoje na temperaturi stvrdnjavanja ljepila i dobivaju se jednostrano tiskani namotaji, pasta za lemljenje se nanosi na površinu unutarnjih kontaktnih jastučića i ponovo se preliva Zatim se matrica podijeli na dva dijela, na svakom od kojih je jedan red jednostranih namotaja, nakon čega se oba dijela spajaju, stavljajući ih u vrećicu, dok se ljepilo prethodno nanosi na površine brtvi, jednostrani namoti se zalijepe i dobiju se dvostrano štampani namoti, nakon čega se matrica odvaja sa jedne strane pakovanja, zalemljuju se unutrašnji kontaktni jastučići, zalemljeni kontakti se štite elektroizolacionim lakom, zatim na matrici je ostavljen samo jedan dvostrani namotaj, a ostali su odvojeni od matrice, uzastopno se stavljaju u vrećicu na namotu preostalom na matrici, prethodno naneseno ljepilo na površinu namotaja, vanjski kontakt jastučići su raspoređeni u nizu na matrici i spajaju se u parove lemljenjem, počevši od drugog pa do pretposljednjeg, dok su prvi i zadnji kontaktni jastučić početak i kraj višeslojnog namotaja, nakon čega se postavljaju ljepljivi jastučići. postaviti na vanjske kontaktne jastučiće i držati presso paketa, dobije se višeslojni štampani namotaj, tako napravljeni primarni i sekundarni namotaji transformatora se lepe, nakon čega se matrice odvajaju sa obe strane namotaja, a nakon izrade rupa u namotajima i postavljanja ferita jezgra, dobija se planarni transformator na bazi višeslojne ploče.

Metoda je ilustrovana crtežima, slike 1-7.

Slika 1 prikazuje aluminijsku matricu na kojoj su izvedeni zavoji namotaja s kontaktnim jastučićima i elektroizolacijska brtva sa prozorima. Brtva je dizajnirana za prijenos bakrenih zavoja na njega uz formiranje jednostranih namotaja.

Na slici 2 prikazani su dvostrani namotaji koji se dobijaju lepljenjem jednostranih namotaja

Slika 3 prikazuje višeslojni sekundarni namotaj formiran lijepljenjem dvostranih namotaja.

Slika 4 prikazuje primarni namotaj.

Na slici 5 prikazan je namotaj transformatora dobijen nakon lijepljenja primarnog i sekundarnog namota sa rupom za ugradnju jezgre.

Na slici 6 prikazan je planarni transformator zasnovan na višeslojnoj štampanoj ploči.

7 prikazuje planarni transformator integrisan u višeslojnu štampanu ploču.

Metoda se implementira na sljedeći način

Bakarni zavoji namotaja sa kontaktnim jastučićima izrađuju se elektrolitičkim taloženjem bakra na površini metalne matrice za elektroformiranje. Od velikog asortimana metalnih matrica za elektroformiranje, najefikasnija za rješavanje ovog zadatka je aluminijska matrica. Budući da je moguće prenijeti bakrene štampane provodnike sa matrice na tanku dielektričnu podlogu sa aluminijumske matrice. Takođe je moguće istovariti štampane bakrene proizvode sa aluminijumske matrice. Stoga je iz aluminijske matrice moguće istovremeno prenijeti bakrene tiskane zavoje namotaja na dielektrični odstojnik i odvojiti kontaktne jastučiće od matrice. Kao aluminijska matrica 1 (slika 1) korištena je valjana aluminijska legura, na primjer, razreda D16T, debljine 0,1-0,3 mm. Matrica se priprema za nanošenje metala eloksiranjem u 4N sumpornoj kiselini pri gustini struje od 1A/dm2. Materijal fotorezist maske se koristi u zavisnosti od debljine proizvedenih zavoja namotaja. Za tanke zavoje do 50 mikrona može se koristiti filmski fotorezist, na primjer, marke SPF-VShch-2-50. Za zavoje debljine veće od 50 mikrona koristi se galvanizirana boja, na primjer, razred STZ.13, koja se nanosi sitotiskom. Na površinu matrice 1 (slika 1) nanesena je fotorezist maska ​​2 sa pozitivnim uzorkom namotaja 3 sa unutrašnjim kontaktnim jastučićima 4 i eksternim 5. Fotorezist maska ​​maske 2 sastoji se od dva reda namotaja 3. broj namotaja 3 u dva reda odgovara broju slojeva u višeslojnom namotu. Bakar se elektrolitički taloži na prazne prostore uzorka fotorezista iz kiselog sulfatnog elektrolita bakrenog prevlačenja kompozicije u g/l: bakar sulfat - 250, sumporna kiselina - 70, gustina struje 4 A / dm 2, temperatura 20 ± 2 °C. Nakon postizanja određene debljine naslaga bakra, na njenu površinu se taloži gruba naslaga bakra koja je dizajnirana da poveća čvrstoću prianjanja između zavoja namotaja i dielektričnog odstojnika 6. Grubi talog se taloži u impulsnom režimu iz rastvora. sastava u g/l: bakar sulfat 35-45, sumporna kiselina 180-200, temperatura 22-26°C, vreme taloženja 0,5 min, vreme pauze 0,025 min, gustina struje 6 A/dm 2. Vrijeme nanošenja za postizanje hrapave površine do Ra vrijednosti od 2 µm. Zatim se fotorezist maska ​​uklanja sa matrice 1 otapanjem u odgovarajućim rastvaračima: filmski fotorezist u 5% alkalnom rastvoru i galvanski otporna boja u organskom rastvaraču, na primer, u etilen hloridu. Nakon toga se na bakrene zavoje postavlja elektroizolacijska brtva od stakloplastike 6, impregnirana podpolimeriziranim ljepljivim vezivom, s temperaturom očvršćavanja od 155 ± 5 ° C, na primjer, marke SP-1-01. Prozori 7 su izrezani u brtvi 6 na mjestima kontaktnih pločica 4 i 5 (slika 1). Ukupna debljina zaptivke 6 treba da bude najmanje duplo veća od debljine zavoja 3, jer se prilikom utiskivanja zaptivki 6 u bakarne zavoje 3, potonji postavljaju u zaptivku 6 za celu debljinu zavoja. se utiskuju u zavoje 3 na temperaturi očvršćavanja ljepljivog veziva. U ovom slučaju se formiraju jednostrani namotaji 8. Na površinu unutrašnjih kontaktnih jastučića nanosi se pasta za lemljenje 9, na primjer, razred PP1, na bazi POS-61 lema s tačkom topljenja od 190-230 ° C, a pasta za lemljenje se ponovo preliva na temperaturi od 90-100°C. Susedni namotaji 3 u svakom redu imaju takav raspored unutrašnjih kontaktnih pločica 4 da u slučaju slaganja susednih namotaja jedan na drugi, kontaktne pločice 4 se poklapaju i moguće je njihovo spajanje lemljenjem. U ovom slučaju, vanjski kontaktni jastučići 5 susjednih namotaja bit će smješteni na udaljenosti koja je jednaka koraku između susjednih zavoja u namotu. Za kombinovanje susednih namotaja smeštenih u dva reda i formiranje dvostrano štampanih namotaja, matrica 1 se deli na dva dela, od kojih svaki ima po jedan red jednostranih namotaja 8. Zatim se odvojeni delovi matrice 1 stavljaju u pakovanje u u skladu sa lokacijom fiducijalnih oznaka 10 na svakom dijelu matrice. Pakovanje je zalijepljeno, uz korištenje zaptivke 6 (sl. 2) koja ima prozorčiće 7 na mjestima kontaktnih jastučića 5. Na jednoj strani pakovanja odvaja se matrica 1, zatim unutrašnji kontakti 4 susjedne namotaji su zalemljeni. Zatim se zalemljeni kontakti 4 prekrivaju električnim izolacijskim lakom 11, na primjer, marke KO-926 i dobijaju se dvostrano štampani namoti 12. Ljepljiva traka 6 "sl. 2 debljine 0,06-0,1 mm postavlja se na dvostrane namotaje 12 sa prozorima 7 na mjestima vanjskih kontaktnih jastučića 5 i zalijepi pod presu na temperaturi stvrdnjavanja ljepila. Za dobijanje višeslojnog štampanog namotaja od dvostranih namotaja 12 potrebno je samo jedan dvostrani namotaj 12 ostavlja se na matrici, a ostali se odvajaju od matrice i uzastopno stavljaju u vreću preko preostalog namotaja 12 na matrici.U ovom slučaju spoljni kontaktni jastučići 5 se postavljaju u jedan red 13 na matrici 1. Kontaktne jastučiće 5 spajaju se u paru lemljenjem sa lemom čija je temperatura topljenja viša od temperature očvršćavanja adhezivnog veziva, na primjer lem marke POS-61. Parne veze kontaktnih pločica počinju od drugog kontakta i završavaju s pretposljednjim. U ovom slučaju, prva i zadnja kontaktna pločica 5 su početak i kraj višeslojnog namotaja 14 (slika 3). Ceo red kontaktnih jastučića 13 se lepljivim odstojnicima pritisne na površinu matrice 1 dok se ne postigne debljina višeslojnog paketa namotaja 14. Nakon toga se paket pritisne na temperaturi očvršćavanja lepka i sekundarni višeslojni namotaj 14 se pritisne na površinu matrice 1. dobijeno (slika 3). Primarni namotaj 15 je napravljen na sličan način (slika 4). Zatim se namotaji 14 i 15 lijepe zajedno pod presom. Matrica 1 je odvojena sa obe strane štampanog namotaja transformatora. Zatim se u namotaju transformatora izrezuju rupe 16 koje su neophodne za ugradnju feritnog jezgra (slika 5), ​​feritno jezgro 17 (slika 6) se ugrađuje u namotaj, pričvršćeno pločom 18 i ravnim transformatorom sa dobija se višeslojna štampana ploča 19.

Mogućnost integracije planarnog transformatora 19 u višeslojnu štampanu ploču zasniva se na činjenici da u tehnologiji izrade planarnog transformatora i višeslojne štampane ploče postoje slične tehnološke operacije. Dakle, u proizvodnji planarnog transformatora, primarni i sekundarni namoti se lijepe, a u proizvodnji višeslojne tiskane ploče lijepe se praznine od jednostranih ili dvostranih tiskanih ploča. Stoga se predlaže istovremeno lijepljenje namota transformatora i radnih komada višeslojne tiskane ploče. Karakteristična karakteristika takvog vezivanja je da se vrši pre nego što se namotaji odvoje od matrice (sl. 3 i sl. 4). Stoga je površina namota zaštićena od djelovanja agresivnih rješenja, koja se koriste nakon lijepljenja praznina višeslojne štampane ploče u procesu izrade međuslojnih spojeva hemijsko-galvanske metalizacije, kao i pri kreiranju topologije bakreni štampani provodnici na spoljnim slojevima hemijskim jetkanjem folijskog dielektrika. Nakon završetka proizvodnje višeslojne štampane ploče, matrice se odvajaju od površine namotaja. U namotajima se stvaraju rupe u koje je ugrađeno feritno jezgro 17 (slika 7). 7 prikazuje višeslojnu štampanu ploču u kojoj je integrisan planarni transformator. Kao što se može vidjeti, namotaji transformatora 14 i 15, kao i praznine višeslojne štampane ploče 21 i 22, zalijepljeni su jednim odstojnikom 20. Kao rezultat toga, planarni transformator 19 zasnovan na višeslojnom štampanom kolu ploča 14 i 15 integrisana je u višeslojnu štampanu ploču 23.

Dakle, razvijena metoda omogućava proizvodnju planarnog transformatora na bazi višeslojne tiskane ploče s visokom operativnom pouzdanošću, budući da se međuslojne električne veze izvode lemljenjem kontaktnih pločica susjednih namotaja. Osim toga, metoda omogućava proizvodnju zavojnica velike debljine. Metoda ne ograničava broj dvostranih namotaja složenih u paketu pri formiranju višeslojnog namota, stoga je moguće postići optimalni omjer transformacije. Metoda je pogodna za masovnu proizvodnju, budući da se glavne tehnološke operacije metode mogu izvoditi na opremi visokih performansi koju ovladaju industrijskim preduzećima, a to su: nanošenje fotootpornog uzorka na matricu fotolitografijom, elektrolitičko nanošenje bakra na prazna mjesta fotootpornog uzorka sa formiranjem bakrenih zavoja i kontaktnih jastučića, formiranje jednostranih štampanih ploča prenošenjem bakrenog štampanog kola na elektroizolacionu podlogu, formiranje višeslojne štampane ploče na bazi jednostrano i dvostrano štampanog štampane ploče. Osim toga, razvijena je metoda za integraciju planarnog transformatora u višeslojnu štampanu ploču tokom njihove zajedničke proizvodnje.

Metoda se provodi na sljedeći način.

Primer 1. Planarni transformator je napravljen na bazi višeslojne štampane ploče sa minijaturnim feritnim jezgrom tipa E 14 / 3,5 / 5, u kojoj je slobodan prostor za postavljanje višeslojnog namotaja 4 × 2 mm, gde je širina 4 mm. slobodnog prostora, i 2 mm - visine. Primarni namotaj transformatora napaja se izvorom struje napona 3 V. Dozvoljena struja u zavoju sekundarnog namotaja je 0,25 A. Potreban poprečni presjek zavoja sekundarnog namota određujemo na osnovu vrijednosti dopuštene struje kroz tiskani bakreni vodič, koji je izrađen galvanskim taloženjem bakra i jednak je 20 A / mm 2. Presjek bakrenog svitka sekundarnog namota pri dozvoljenoj struji jednakoj 0,25 A, respektivno, jednak je 0,0125 mm 2. Zatim, kada je širina zavoja sekundarnog namota jednaka 0,25 mm 2, debljina zavoja je 0,05 mm.

Odrediti broj slojeva namotaja koji se mogu postaviti duž visine slobodnog prostora jezgre, jednake 2 mm. U slobodnom prostoru jezgre potrebno je postaviti primarni i sekundarni namotaj transformatora, koji su međusobno povezani ljepljivom brtvom. U ovom slučaju je moguća raspodjela slobodnog prostora jezgre: primarni namot je 0,6 mm, sekundarni namotaj je 1,2 mm, ljepljiva traka je 0,2 mm.

Bakarni zavoji 3, taloženi na matrici 1, utisnuti su u elektroizolacionu zaptivku 6 za celu debljinu namotaja 3. Dakle, debljina zaptivke 6 mora imati debljinu najmanje dvostruku debljinu namotaja 3. Sa debljinom jednog zavoja sekundarnog namota od 0,05 mm, debljina trake treba da bude jednaka 0,2 mm. Dakle, debljina jednog sloja namotaja iznosi 0,2 mm. Dakle, broj slojeva u sekundarnom namotu debljine 1,2 mm je šest. Sa šest slojeva u sekundaru i šest zavoja u jednom sloju namotaja, broj zavoja u sekundaru je trideset i šest. Uz broj zavoja primarnog namota jednak 4, omjer transformacije je 9. Sa naponom na ulazu primarnog namota jednakim 3 V, napon na izlazu sekundarnog namota kada transformator radi u praznom hodu je 27 V.

Za proizvodnju sekundarnog namota, na površini aluminijske matrice izrađeno je šest slojeva namotaja s kontaktnim jastučićima. Postavljeni su u dva reda sa po tri namotaja u svakom redu (slika 1). Svaki namotaj se sastoji od 3 zavoja, unutrašnjeg kontaktnog jastučića 4 i eksternih kontaktnih jastučića 5. Površina matrice potrebna za proizvodnju šest namotaja određuje se iz veličine površine potrebne za jedan namotaj jednake 14 × 18 mm i udaljenosti između namotaja. namotaji jednaki 30 mm... Površina matrice namijenjena za proizvodnju sekundarnog namota je 58 × 145 mm. Pozitivni fotootporni uzorak od šest namotaja s kontaktnim jastučićima nanosi se na površinu matrice fotolitografijom pomoću filmskog fotorezista marke SPF-VShch-2-50. Bakar se elektrolitički taloži iz kiselog sulfatnog bakrenog elektrolita debljine 0,05 mm u praznine u uzorku fotootpora, zatim se grubi bakarni sloj elektrolitski taloži iz bakrenog sulfatnog elektrolita osiromašenog u sadržaju bakra u impulsnom režimu. Zatim se filmski fotorezist uklanja u slaboj alkalnoj otopini. Na bakrenim zavojima namotaja postavljena je brtva od laminata od staklenih vlakana 6 debljine 0,2 mm, impregnirana termoreaktivnim ljepljivim vezivom. Prethodno se u zaptivku izrezuju prozori 7 na mjestima kontaktnih pločica 4 i 5. Zavoji 3 namota se utisnu u zaptivku i dobije se šest jednostranih namota 8. Na kontaktne jastučiće se nanosi pasta za lemljenje 9. 4 i pasta se refluksuje na temperaturi od 90-100°C.

Matrica 1 je podijeljena na dva dijela, od kojih svaki ima jedan red namotaja. Zatim se, u skladu sa tačnim oznakama 10, razdvojeni delovi matrice stavljaju u paket (slika 2) na način da se unutrašnji kontaktni jastučići 4 susednih namotaja poklapaju za njihovo dalje povezivanje lemljenjem, a spoljašnji kontaktne ploče 5 nalaze se jedna pored druge na udaljenosti koja odgovara koraku između zavoja (slika 2). Obje polovine matrice 1 se lijepe pod presom na temperaturi očvršćavanja ljepila. Zatim uklonite matricu samo sa jedne strane vrećice. Nakon toga su zalemljeni unutrašnji kontaktni jastučići 4 susjedna namota. Zalemljeni kontakti 4 su zaštićeni izolacionim lakom 11 i na matrici 1 se dobijaju tri dvostrana namota 12. Na površini svih namotaja 12 ispod preše sa prozorima je zalijepljena brtva 6" debljine 0,1 mm. 7 na lokacijama kontaktnih pločica 5 (slika 2).

Nakon toga na matrici 1 se ostavlja jedan dvostrani namotaj 12, a od matrice se odvajaju dva dvostrana namota. Postavljaju se redom u paket sa međuslojem lepka iznad preostalog namotaja 12 na matrici.U ovom slučaju spoljni kontaktni jastučići 5 svakog namotaja 12 postavljeni su u jednom redu 13 na matrici 1 (slika 3). Kontaktne jastučiće 5 spajaju se u parove lemljenjem sa lemom čija je temperatura topljenja viša od temperature očvršćavanja adhezivnog veziva. Parno zalemljene veze počinju od drugog kontakta 5 i završavaju se predzadnjim kontaktom 5 u redu 13. Prva i zadnja kontaktna pločica su početak i kraj sekundarnog višeslojnog namotaja 14. Zatim se kontaktne pločice 13 pritisnu na matricu 1 sa ljepljivi jastučić. Na njega se postavlja podloga za poravnavanje dok se ne dostigne debljina paketa 14. Nakon toga se paket pritisne na temperaturi očvršćavanja ljepila i dobije se sekundarni višeslojni namotaj planarnog transformatora koji se nalazi na matrici 1. , sl. 3.

Primarni namotaj planarnog transformatora izrađen je na sličan način. Ukupna debljina primarnog namotaja je 0,6 mm. Primarni namotaj se sastoji od dva sloja. Debljina sloja namotaja je 0,3 mm. To omogućava proizvodnju zavoja primarnog namota debljine 0,1 mm ili više. Širina slobodnog prostora u jezgri je 4 mm, a u njega se moraju postaviti dva zavoja primarnog namota, tako da širina zavoja može biti jednaka 1 mm, uzimajući u obzir razmak između zavoja, koji je takođe jednak 1 mm. Poprečni presjek zavoja primarnog namota je 0,1 mm 2, što odgovara dozvoljenoj struji u zavojima primarnog namota, jednakoj 2,5 A. Površina svakog namota je 14 × 18 mm. Za izradu dva jednostrana namota koristi se aluminijska matrica 1 veličine 110 × 60 mm. Kao fotorezist maska ​​koristi se galvanizirana boja koja se nanosi sitotiskom. Zatim se elektrolitski uzgajaju bakreni zavoji namotaja debljine 0,1 mm. Kontaktni jastučići 4 susjedna namotaja povezani su lemljenjem. Dva vanjska kontakta 5 služe kao početak i kraj primarnog namotaja (slika 4). Zatim se sekundarni namotaji 14 i primarni 15 stavljaju u paket sa međuodstojnikom debljine 0,2 mm. Namotaji se lijepe pod presom na temperaturi stvrdnjavanja ljepila. Matrice 1 su odvojene sa obe strane namotaja transformatora. Za jezgro 17 (slika 6) izbušene su rupe 16 (sl. 5). Instalira se jezgro 17 tipa E 14 / 3,5 / 5. Učvršćuje se pločom 18 i dobija se planarni transformator na bazi višeslojne štampane ploče 19 sa ulaznim naponom od 3 V i izlaznim naponom od 27 V.

Primjer 2. Odrediti parametre feritnog jezgra pogodnog za planarni transformator na bazi višeslojne štampane ploče sa radnim naponom od 100 V i kratkotrajnom strujom opterećenja od 100 A. Transformator se napaja iz izvora struje sa napon od 12 V. Planarni transformator je proizveden prema metodi primjera 1 ...

Potrebno je odrediti veličinu slobodnog prostora u feritnoj jezgri u koji se mogu smjestiti primarni i sekundarni namoti transformatora i ljepljivi odstojnik između njih.

Odredite veličinu sekundarnog i primarnog namota transformatora. Znajući vrijednost izlaznog napona transformatora i veličinu napona napajanja, određujemo omjer transformacije jednak 8. Pretpostavljamo da je broj zavoja u primarnom namotu četiri, zatim broj zavoja u sekundarnom namotu. ima trideset dve. Poprečni presjek sekundarnog namotaja mora odgovarati kratkotrajnoj struji od 100 A. Pri struji od 100 A, poprečni presjek petlje mora biti 2,5 mm 2. Dakle, sa širinom zavojnice od 3 mm, njegova debljina je 0,83 mm. Razmak između zavoja je također 3 mm, tako da je za svaki zavoj potreban prostor širine 6 mm. Sa četiri zavoja u jednom sloju namotaja, potrebna je širina slobodnog prostora u jezgri od 24 mm.

Budući da u sekundarnom namotu ima trideset i dva zavoja, oni se mogu rasporediti u osam slojeva namotaja, po četiri zavoja u svakom namotu.

Potrebna visina slobodnog prostora u jezgri određena je zbirom debljina primarnog i sekundarnog namotaja i debljine ljepljive podloge. Debljina sekundarnog namotaja određena je zbirom osam debljina odstojnika u koje su utisnute bakrene zavoje namotaja. Sa debljinom bakrenog namota od 0,83 mm, debljina zaptivke je 2 mm. Tada je debljina sekundarnog namota 16 mm.

Odredite debljinu primarnog namotaja. Širina slobodnog prostora u jezgri za sekundarni i primarni namotaj je ista i jednaka je 24 mm. Primarni namotaj sadrži četiri zavoja u dva sloja. Dakle, u jednom sloju namotaja postoje dva zavoja sa širinom zavoja jednaka 6 mm, s razmakom između zavoja također 6 mm. Sa debljinom namotaja od 0,5 mm, debljina odstojnika je 2 mm. Tada je debljina primarnog namota 4 mm. Ako je debljina ljepljive trake 0,2 mm, tada bi ukupna visina slobodnog prostora u jezgri za smještaj namota transformatora trebala biti 20,2 mm. Stoga je feritno jezgro sa slobodnim prostorom od 24 x 20,2 mm pogodno za planarni transformator velike snage.

Odredite dimenzije feritnog jezgra u obliku slova W (slika 6). Dužina feritnog jezgra u obliku slova W sastoji se od dva dijela za postavljanje višeslojnog štampanog namotaja transformatora, smještenog s obje strane centralne šipke, sl. 6. Sa središnjom šipkom širine 10 mm i bočnim šipkama širine 5 mm, ukupna dužina planarnog transformatora je (24 × 2) +10+ (5 × 2) = 68 mm. Visina feritnog jezgra sastoji se od visine slobodnog prostora jezgre i debljine glavnog dijela jezgre iz kojeg se protežu središnji i bočni štapovi. Sa visinom slobodnog prostora jezgra od 20,2 mm, debljinom glavnog dijela jezgre 6 mm, visina feritnog jezgra je jednaka 26,2 mm.

Dakle, feritno jezgro u obliku slova W za moćni planarni transformator s izlaznim naponom od 100 V i strujom od 100 A napajano iz izvora struje od 12 V ima dimenzije 68 / 26,2 / 50 mm. Kada koristite jezgro tipa E za E-E sistem, jezgro će biti tipa E68 / 13.1 / 50.

Primjer 3. Izrađuje se višeslojna štampana ploča sa ravnim transformatorom integrisanim u nju.

Višeslojna štampana ploča se proizvodi presovanjem u paru. Za to uzimaju dvije prazne dielektrične folije s obje strane. Na unutrašnjoj strani svakog radnog komada, topologija štampanog kola od bakra kreirana je jetkanjem folije u područjima koja nisu zaštićena fotorezist maskom. Zatim se u svakom radnom komadu izbuše prolazne rupe i njihova metalizacija se vrši hemijsko-galvanskim taloženjem bakra. Nakon toga se radni komad lijepi zajedno.

Prema tehnologiji iz primjera 1, primarni namotaj 15 i sekundarni namotaj 14 izrađeni su na matrici 1 (sl. 3 i sl. 4), koji su također podložni lijepljenju. Uzmite zaptivku od stakloplastike impregniranu ljepilom 20 (slika 7), na čije obje strane su položene praznine višeslojne štampane ploče 21 i 22, kao i namotaji 14 i 15. Pakovanje se pritisne na temperaturi od očvršćavanje ljepila. Zatim je završena izrada višeslojne štampane ploče 23, za koju se buše rupe za stvaranje međuslojnih prelaza, vrši se njihova hemijsko-galvanska metalizacija. Zatim se kreira topologija bakrenog štampanog kola na spoljnim slojevima ploče urezivanjem folije na mestima koja nisu zaštićena fotorezist maskom. U procesu završetka proizvodnje višeslojne štampane ploče, namotaji 14 i 15 planarnog transformatora zaštićeni su od dejstva agresivnih rastvora matricom 1. Nakon završetka izrade višeslojne ploče 23, matrice odvajaju se od namotaja 14 i 15, prave se rupe za ugradnju feritnog jezgra 17. Ugrađuje se feritno jezgro 17. Na njega je pričvršćena feritna ploča 18. Dobija se planarni transformator 19 integrisan u višeslojnu štampanu ploču 23 .

Tehnički rezultat

Predložena metoda omogućava proizvodnju planarnog transformatora visoke operativne pouzdanosti, jer međuslojni spojevi višeslojnog štampanog namotaja se dobijaju lemljenjem kontaktnih pločica vatrostalnim lemom. Metoda omogućava proizvodnju zavoja namotaja velike debljine, a samim tim i s velikom poprečnom vrijednošću zavoja i, prema tome, s velikom dopuštenom strujom u zavoju.

Odsustvo ograničenja u broju dvostranih namotaja, od kojih se izrađuju višeslojni namoti, omogućava potpuno popunjavanje slobodnog prostora jezgre i postizanje optimalnog broja zavoja u višeslojnom namotu.

Metoda omogućava integraciju planarnog transformatora u višeslojnu štampanu ploču tokom njihove zajedničke proizvodnje. Na osnovu predložene metode moguće je izvršiti masovnu proizvodnju planarnih transformatora na bazi višeslojne štampane ploče.

Izvori informacija

1. Metoda formiranja planarnih induktivnosti. Sažetak izuma Rusije, prijava 93006715/07 od 03.02.1993, objavljen 20.04.1995.

2. Planarni transformator na bazi višeslojnih štampanih ploča. Komponente i tehnologije. 2003, br. 6", str. 106-112. Prototip.

3. Galvanizacija. M.: metalurgija, 1987, str.572-573.

6. Tehnologija višeslojnih štampanih ploča. M.: Radio i komunikacija, 1990, str.63, 74.

7. Tehnologija višeslojnih štampanih ploča. M.: Radio i komunikacija, 1990, str.46.

8. Tehnologija višeslojnih štampanih ploča. M.: Radio i komunikacija, 1990, str.38.

9. Površinska montaža. M.: Izdavačka kuća standarda, 1991, str.28.

10. Priručnik o električnim materijalima. M.: Energija, 1974, str.253.

11. Fedulova A.A. itd. Višeslojne štampane ploče. M.: Sovjetski radio, 1977, str.183-193.

12. Arenkov A.B. Štampani i filmski elementi radioelektronske opreme. L.: Energija, 1971, str.

1. Metoda proizvodnje planarnog transformatora na bazi višeslojne štampane ploče, uključujući proizvodnju bakrenih zavoja namotaja sa kontaktnim jastučićima u skladu sa fotorezist štampanim uzorkom, u kojem su namoti locirani u odvojenim pravougaonim delovima, zatim namotaji stavljaju se u paket sa ugradnjom ljepljivih odstojnika između namotaja, presovanje se vrši na temperaturi stvrdnjavanja ljepila, stvaraju međuslojne električne veze namotaja, prave primarni i sekundarni višeslojni namoti i lijepe ih zajedno, stvaraju rupe u namotaji u koje je ugrađeno feritno jezgro, naznačeni time što su namotaji sa unutrašnjim i vanjskim kontaktnim jastučićima izrađeni elektrolitičkim taloženjem bakra na površinu metalne matrice za elektroformiranje, koja je prethodno prekrivena fotootpornom maskom sa pozitivnim uzorkom od zavoja namotaja i kontaktnih jastučića, namotaji su raspoređeni u dva reda, dok je ukupna h Broj namotaja jednak je broju slojeva višeslojnog namotaja, bakar se elektrolitički taloži na prazne prostore fotorezist maske do unaprijed određene debljine, zatim se stvara mikrohrapavost na njenoj površini, fotorezist maska ​​se uklanja i ljepljiva traka sa prozorima postavlja se na površinu bakrenih zavoja na mjestima unutrašnjih i vanjskih kontaktnih jastučića, utiskuje se u polaganju u zavojima na temperaturi očvršćavanja ljepila i dobija se jednostrano otisnuto namotaje, nanosi se pasta za lemljenje. površina unutrašnjih kontaktnih jastučića i topljena, zatim se matrica dijeli na dva dijela, od kojih svaki ima po jedan red jednostranih namotaja, nakon čega se oba dijela spajaju, polažući u paket, dok se prethodno ljepilo naneseni na površine zaptivki, jednostrani namoti se zalijepe zajedno i dobiju se dvostrano štampani namoti, nakon čega se matrica odvaja od jedne strane pakovanja, unutrašnje kontaktne jastučiće zalemljuju, zalemljeni kontakti zaštiti električnu izolacijski lak, tada se na matrici ostavlja samo jedan dvostrani namotaj, a ostatak se odvaja od matrice, uzastopno se stavljaju u vrećicu na namotu preostalom na matrici, ljepilo se prethodno nanosi na površinu namotaja , eksterni kontakt jastučići se postavljaju u niz na matricu i spajaju u parove lemljenjem, počevši od drugog i završavajući pretposljednjom, dok su prva i zadnja kontaktna pločica početak i kraj višeslojnog namotaja, nakon čega na spoljne kontaktne jastučiće postavljaju se lepljivi odstojnici i paket se presuje, dobija se višeslojni štampani namotaj, tako se prave primarni i sekundarni namotaji transformatora, lepe, nakon čega se matrice odvajaju sa obe strane namotaja, a nakon stvaranja rupa u namotima i ugradnje feritnog jezgra, dobiva se planarni transformator na bazi višeslojne ploče.

2. Postupak prema patentnom zahtjevu 1, naznačen time što se lijepljenje primarnog i sekundarnog namota planarnog transformatora vrši istovremeno sa lijepljenjem praznina slojeva višeslojne tiskane ploče korištenjem zajedničke brtve, zatim daljnjom proizvodnjom višeslojna štampana ploča se izvodi formiranjem topologije bakrenog kola nagrizanjem dielektrika obloženog folijom i stvaranjem međuslojnih električnih veza hemijsko-galvanskom metalizacijom, pri čemu su namoti transformatora zaštićeni od dejstva agresivnih uticaja. rješenja po matrici, nakon izrade višeslojne štampane ploče, matrice se odvajaju od površine namotaja, u njima se stvaraju rupe, postavlja se feritno jezgro i dobija se planarni transformator integrisan u višeslojnu štampanu ploču.. .

Slični patenti:

Pronalazak se odnosi na elektrotehniku ​​i radiotehniku ​​i može se koristiti u proizvodnji planarnog transformatora dizajniranog za prijenosne električne radio uređaje

Primjena planarnih energetskih transformatora i ploča na duralumin podlozi u modernim izvorima napajanja Vjačeslav Makarov
Alexander Rushikhin

Savremeni zahtjevi za smanjenjem veličine i težine prekidačkih izvora napajanja prisiljavaju programera da pronađe kompromis između njegove cijene i dimenzija, kako bi postigao smanjenje mase i povećanje efikasnosti. Gotovo sve je već napravljeno za minijaturizaciju prekidačkih izvora napajanja - napravljeni su posebni upravljački mikro krugovi, masivni ključevi s malim gubicima i, čini se, dizajn je razrađen do najsitnijih detalja.

Istovremeno, za energetske transformatore i prigušnice potrebno je koristiti tradicionalne komponente namotane žice koje zbog korištenog okvira povećavaju masu i dimenzije izvora napajanja.

Još jedna popularna razlika obično je najveće rasipanje topline izvora napajanja, masivnih ključeva i ploča za napajanje za upravljanje elektromotornim pogonima - svih onih dijelova radio opreme koje nazivamo energetska elektronika. Ovome treba dodati najviše radne napone i potencijale sličnih uređaja.

Ali moderne tehnologije štampanih ploča, koje na ruskom tržištu izlaže zajednička rusko-švedska kompanija "NKAB-ERIKON", a implementira u masovnu proizvodnju ruska kompanija MMP "IRBIS", omogućavaju povećanje pouzdanosti i produktivnosti induktivnih dijelove bilo kojeg izvora napajanja i uklonite višak topline.

Po prvi put, planarni energetski transformatori (slika 1), razvijeni kasnih 1980-ih, nisu dobili široku rasprostranjenost zbog složene proizvodne tehnologije, koja je i danas složena.

Rice. 1. Planarni transformator

Ali konstantno unapređenje tehnološkog procesa posljednjih godina omogućilo je značajno smanjenje cijene energetskih transformatora i prigušnica i učinilo ih konkurentnim na suvremenom tržištu napajanja.

Njihove prednosti u odnosu na klasične proizvode od žice:

• mala težina - 15 g na 100 W snage;
• posebno najveća pouzdanost;
• niska induktivnost curenja, mali gubici na najvišoj frekvenciji;
• širok radni opseg frekvencija: od 50 kHz do 1 MHz;
• Efikasnost više od 98% i neloše hlađenje konstrukcije omogućavaju prijenos snage sa 10 vati na jedinice kW;
• radna temperatura od -40 do +130 °C;
• radni naponi između namotaja su veći od 1000 V;
• odlična ponovljivost karakteristika zahvaljujući korištenoj proizvodnoj tehnologiji;
• mogućnost automatske montaže;
• mala visina transformatora, kompatibilan sa SMD komponentama.
• Ako je potrebno, visina se može smanjiti upotrebom poliimidnih namotaja (slika 2);
• mogućnost povećanja snage energetskog transformatora pomoću paketa namotaja (slika 3).

Rice. 2. Poliimidni namotaji

Rice. 3. Paketi namotaja energetskih transformatora

Sada je uvođenje pojedinačnih primjeraka planarnih transformatora i dalje nepraktično zbog procjene njihove najveće cijene. Ali već u seriji, ova cijena postaje primjenjiva, au masovnoj proizvodnji znatno je niža od cijene konvencionalnih analoga. Uz sve ovo, zasluge osobina su nepobitne.

Koristeći nove perspektive, MMP "IRBIS" je razvio najnoviju seriju napajanja SMP50...SMP150 sa uvođenjem magnetnih komponenti bez okvira sa naknadnim tehničkim i energetskim karakteristikama (vidi tabelu, sl. 4).

Rice. 4. Grafikon efikasnosti u odnosu na izlaznu snagu za modul SMPE150S (Uout = 15 V) na Uin = 48 V

Table. Tehnička svojstva energetskih modula SMP50 ... SMP150

Frekvencijski pretvarač napona ove serije energetskih modula izrađen je prema dvotransformatorskom kolu prikazanom na sl. 5.

Rice. 5. Pretvarač napona frekvencije
Prednosti ove šeme su:

"Meko" prebacivanje tranzistora snage, odsutnost napona na njima i, kao rezultat, mogućnost korištenja tranzistora nižeg napona s najnižim Rdsonom;

puni ciklus preokretanja magnetizacije jezgra energetskog transformatora (rad u prvom i trećem kvadrantu B-H ravni);

širok raspon radnih struja opterećenja od praznog hoda do Inmax;

najveća efikasnost.

Osim toga, u kombiniranom krugu nema izlazne prigušnice, njegovu ulogu ima povratna trans-prigušnica T2, koja je po karakteristikama slična prednjem energetskom transformatoru T1, što pojednostavljuje i objedinjuje proizvodni proces.

Energetski transformatori T1 i T2 izrađeni su na ravnim jezgrama ELP22 (materijal N87), namotaj je višeslojni integrirani krug. Osnovne prednosti planarnih magnetnih komponenti su:

• mala velicina;
• niska induktivnost curenja;
• dobra ponovljivost karakteristika;
• bolje karakteristike gubitka toplote.

Mjerenja performansi planarnih transformatora sa višeslojnim PCB namotajima pokazuju da je termička otpornost ovih uređaja znatno niža od konvencionalnih energetskih transformatora namotanih u žice sa istom efektivnom zapreminom jezgra Ve. To je zbog većeg omjera površine jezgra i njegovog volumena. Dakle, s precijenjenim kapacitetom hlađenja, planarni transformatori se mogu kontrolisati s većom gustinom propusne snage, uz zadržavanje porasta temperature u prihvatljivim granicama.

Prema početnim podacima stručnjaka kompanije MMP "IRBIS", projektovanje i proizvodnju višeslojnih štampanih ploča energetskih transformatora T1, T2 izvela je ruska kompanija "NKAB-ERIKON". Zavoji primarnog i sekundarnog namotaja postavljeni su u nekoliko slojeva štampane ploče, u jednom sloju je jedan zavoj. Između primarnog i sekundarnog namotaja je obezbeđena galvanska izolacija od 1500 V.

Za takve ravne bakrene staze, gubitak u bakru naizmenične struje zbog efekata kože i blizine manji je nego za okruglu žicu sa istom površinom poprečnog preseka. Ali, prema sposobnosti, potrebno je isključiti zavoje namotaja od ulaska u zonu zazora, gdje je indukcija najveća i orijentirana okomito na ravninu namota.

Još jedna pozitivna stvar je da kada su namoti postavljeni jedan iznad drugog, magnetna sprega se poboljšava i dostižu se vrijednosti koeficijenta sprege blizu 100%.

Dakle, praktična upotreba planarnih transformatora sa višeslojnim štampanim pločama (slika 6) u kombinaciji sa efikasnim elektronskim kolom (slika 5) potvrdila je mogućnost dobijanja najveće specifične snage od 3390 W/dm3 sa ukupnim dimenzijama 61O58O. modul napajanja 12,5 mm. Preporučena područja implementacije:

Rice. 6. Primjer korištenja višeslojne tiskane ploče kao namota energetskog transformatora za energetski modul SMPE150S

Rice. 7. Energetski transformatori za opšte industrijske i vojne svrhe

Rice. 8. Signalni transformatori telekomunikacionih sistema

Koriste se u energetskoj elektronici za uklanjanje topline, ploče na duralumin podlozi su struktura (slika 9) od podloge za rasipanje topline, dielektrika i sloja bakarne folije. Dizajn može biti višeslojni i imati otvore. Podloga za rasipanje topline je obično duralumin. Mnogo je jeftiniji od polikortikalnog ili titalanskog (Al + Ti2O3) i može se koristiti u masovnoj proizvodnji. Osim toga, omogućava vam da povećate trenutno opterećenje tiskanih vodiča ploče nekoliko puta.

Rice. 9. Ploča na duralumin podlozi

Dielektrični sloj debljine 50-150 mikrona osigurava probojni napon od 6-14 kV i toplinsku provodljivost od 1,1-2,2 kW / (m2 ° C). Debljina bakarne folije je 35-350 mikrona. Proces proizvodnje ovih PCB-a sličan je onom za FR4, ali ima karakteristike dizajna povezane s debelom folijom i tipično najvišim naponom u strujnim krugovima.

Na sl. Na slici 10 prikazan je primjer projektiranja jedinice elektronske opreme koristeći opisani dielektrik.

Rice. 10. Primjer dizajniranja RED jedinice

Payton Planar Transformers and Chokes (2005)

Jedan od glavnih zadataka u razvoju transformatora je smanjenje njegovih ukupnih dimenzija uz povećanje efektivne snage. Danas transformator doživljava drugu renesansu - nova planarna tehnologija zamjenjuje tradicionalnu transformatorsku tehnologiju. Princip konstruisanja elektromagnetnih uređaja po novoj tehnologiji je korišćenje štampanih ploča umesto sklopa okvira i namotaja žice. Ulogu namotaja u planarnoj tehnologiji igraju staze štampane na ploči. Ploče su složene u nekoliko slojeva, odvojene izolacijskim materijalom i zatvorene u feritnu jezgru.

Planarna tehnologija
Sve do sredine 1980-ih, tehnologija planarnih transformatora bila je ograničena uglavnom na razvoj u vojnoj, avijacijskoj i svemirskoj industriji. U počecima aktivne komercijalne primene planarnih tehnologija bio je Aleks Estrov, koji je 1986. objavio neke podatke o svom razvoju u oblasti planarnih transformatora koji rade na rezonantnoj frekvenciji od 1 MHz. Ideju je čekao uspjeh. Nešto kasnije, A. Estrov je organizovao kompaniju (danas se zove Payton Power Magnetics Ltd.), koja je pokrenula masovnu proizvodnju energetskih planarnih transformatora i prigušnica.
Šta je planarna tehnologija i po čemu je izuzetna? Razmotrimo primjer koji objašnjava princip konstruiranja planarnih transformatora (slika 1). Na slici je prikazan eksplodirani prikaz transformatora. Sastoji se od nekoliko ploča na kojima se nanose namotaji i izolacijskih ploča koje odvajaju ploče za namotaje jedna od druge. Namotaj transformatora je napravljen u obliku staza na štampanim pločama ili bakrenih delova štampanih na ploči. Svi slojevi su naslagani jedan na drugi i drže se na mjestu pomoću dva komada feritnog jezgra.
Želja za smanjenjem ukupnih dimenzija uz povećanje snage glavni je cilj razvoja modernih energetskih uređaja. Istovremeno, planarni transformatori, za razliku od tradicionalnih, imaju relativno veliku efektivnu površinu hlađenja i lakše se hlade - možete koristiti različite opcije: prirodni, prisilni, jednostrani i dvostrani radijator, tečno hlađenje.
Još jedna pozitivna karakteristika planarnih uređaja je malo širenje električnih parametara od uređaja do uređaja. Transformator sa žicom ima veliki raspršivanje parametara, jer je žica neravnomjerno postavljena na okvir tokom procesa namotavanja, što ne može a da ne utiče na parametre uređaja (na primjer, induktivnost, Q-faktor). Planarni transformatori se sklapaju na bazi višeslojnih štampanih ploča. Svaka ploča je proizvedena na isti način. Štampaju se i tragovi na pločama. Ploče za graviranje je uvijek isti proces. Greške parametara planarnog transformatora su stotinu puta manje od grešaka tradicionalnog žičanog transformatora.
Planarni transformatori su idealni za telekomunikacione sisteme, računare, sisteme u avionu, za napajanje, aparate za zavarivanje, sisteme indukcionog grejanja – tj. gdje god su potrebni energetski transformatori visoke efikasnosti i malih dimenzija.
Glavne prednosti planarnih transformatora:
velika snaga sa malim ukupnim dimenzijama (10 W - 20 kW);
visoka efikasnost uređaja (97–99%);
širok raspon radnih temperatura: od -40 do + 130 ° C;
dielektrična čvrstoća uređaja 4-5 kV;
niska induktivnost curenja;
opseg radne frekvencije planarnih uređaja je u opsegu od 20 kHz do 2,5 MHz;
velika snaga s malim dimenzijama: planarni transformatori obično uključuju od jednog do sedam namotaja;
mali raspršivanje parametara tokom serijske proizvodnje uređaja;
vrlo nizak nivo elektromagnetnih smetnji;
male dimenzije i težina.

Payton Planar Transformers
Payton proizvodi širok spektar planarnih transformatora od 5W do 20kW. Payton transformatori su malih dimenzija (slika 2), sposobni da rade na velikoj snazi ​​i daju dobre termičke performanse. U tabeli 1 prikazani su podaci o veličini snage, težini i veličini jezgra.

Payton linija proizvoda uključuje uređaje dizajnirane za različite nivoe snage za upotrebu u telekomunikacijskoj opremi, izvorima napajanja, AC/DC i DC/DC naponskim pretvaračima itd. U tabeli 2 prikazane su glavne karakteristike nekih tipova Payton planarnih transformatora.
U početku su se programeri Paytona fokusirali na proizvodnju transformatora samo za prekidačka napajanja (SMPS), za upotrebu u mašinama za zavarivanje i indukcijskim sistemima grijanja. Međutim, sada se koriste gotovo posvuda.
Moderni Payton transformatori su idealni za upotrebu u SMPS za aparate za zavarivanje. Transformatori se savršeno uklapaju u strukturu izvora, garantujući dugo trajanje njegovog rada. Poznato je da SMPS aparati za zavarivanje generišu kritično visoke vrijednosti izlaznih struja. Stoga, u većini slučajeva, postoji samo nekoliko sekundarnih zavoja. Planarni transformatori su stoga pogodni za rad sa velikim strujama i mogu se koristiti u opremi za zavarivanje. Upotreba planarnih transformatora može značajno smanjiti veličinu i težinu konačnog uređaja.

Planarni transformator se također dobro uklapa u strukturu izvora napajanja za indukcijske sisteme grijanja. Za ove namjene, na primjer, proizveden je transformator snage 20 kW (slika 3) dimenzija 180x104x20mm.
Payton Power Magnetics nudi prolazne transformatore za različite metode montaže, sa opcijama za površinsku montažu i preko PCB montaže. Ravne površine jezgara su pogodne za automatsku montažu. Osim toga, postoje uređaji s utičnicama za površinsku montažu.

Payton Planar Chokes
Payton proizvodi široku paletu prigušnica sastavljenih korištenjem planarne tehnologije. Payton prigušnice, poput transformatora, pružaju značajnu snagu uprkos svojoj maloj veličini. Prigušnice se proizvode pomoću tehnologije predmagnetizacije jezgra. Iako je ova tehnologija poznata dugo vremena, nije našla široku primjenu zbog visoke cijene specijalnih magnetnih materijala koji se tradicionalno koriste za izradu jezgara, nemogućnosti rada uređaja na visokim frekvencijama i degradacije karakteristika kao posljedica jezgra. demagnetizacija. Payton inženjeri su eliminisali ove nedostatke upotrebom feromagnetnih jezgara – jeftine i efikasne zamene za specijalna magnetna jezgra.
Tehnologija prethodnog magnetiziranja jezgri omogućava vam da udvostručite vrijednost induktivnosti induktivnosti bez promjene struje, ili udvostručite vrijednost struje uz konstantnu induktivnost. Nova tehnologija za proizvodnju prigušnica može smanjiti gubitke snage za 4 puta i smanjiti kontaktnu površinu za 30–40% (slika 4).
Ispitivanje prigušnica na pogoršanje magnetnih svojstava pokazalo je da na radnim frekvencijama do 1 MHz do pogoršanja magnetnih svojstava jezgra ne dolazi čak ni kada je jačina polja 10 puta veća od normalne radne vrijednosti.

Payton Hybrid Chokes
Osim toga, Payton aktivno razvija tehnologije za konstruiranje hibridnih planarnih prigušnica koje mogu raditi na visokim rezonantnim frekvencijama. Ovi uređaji su izgrađeni na bazi "6-koljena" planarnog feromagnetnog jezgra, u kombinaciji sa višežilnim namotom. Ova kombinacija vam omogućava da postignete faktor visokog kvaliteta na visokim frekvencijama. Na primjer, vrijednost Q-faktora prigušnice s induktivnošću od 40 μH pri struji od 3A i radnoj frekvenciji od 1 MHz je 500!

Prigušivači filteri Payton
Payton također proizvodi planarne prigušnice posebno dizajnirane za ublažavanje buke uobičajenog načina rada. Odnos između induktivnosti curenja i samoinduktivnosti uređaja smanjen je na 0,005%. Zbog svoje visoke intrinzične kapacitivnosti, planarne zajedničke prigušnice mogu uključivati ​​ulazne i izlazne kondenzatore. Stoga se ovaj tip prigušnice može koristiti kao filter buke zajedničkog moda. Planarni choke filteri su već u razvoju, koji će raditi na strujama do 200A.

Zaključak
Zbog stabilnosti tehničkih karakteristika, visoke efikasnosti i efikasnog načina hlađenja Payton planarnih elektromagnetnih komponenti, njihova upotreba je atraktivno rješenje za proizvođače napajanja. Silazni trend u proizvodnji višeslojnih PCB-a čini planarne transformatore sve pristupačnijim za širok spektar aplikacija. Može se pretpostaviti da će u bliskoj budućnosti planarni uređaji u potpunosti zamijeniti tradicionalne žičane transformatore.

Planarni transformatori su prvi put razvijeni kasnih 1980-ih, međutim, zbog složene proizvodne tehnologije, nisu postali široko rasprostranjeni. Moderna tehnologija za proizvodnju planarnih transformatora također se ne može nazvati jednostavnom, međutim, zbog stalnog poboljšanja tehnološkog procesa, cijena planarnih transformatora je smanjena i to im je omogućilo da se natječu na tržištu napajanja.

Planarni transformatori su odlična alternativa konvencionalnim transformatorima kada su potrebne male magnetne komponente.

Planarni transformatori se mogu koristiti kao komponente za vješanje, kao jednoslojne PCB-e ili kao male višeslojne ploče.

Prednosti planarnih magnetnih komponenti

Glavne prednosti se mogu sažeti na sljedeći način:

Slika 1. Vrste planarnih transformatora

Tehnološke karakteristike

Planarna tehnologija proizvodnje predviđa da u procesu proizvodnje induktivnih komponenti, staze na štampanoj ploči ili sekcije od bakra deluju kao namotaji, koji se štampaju i razdvajaju slojevima izolacionog materijala. Namotaji se mogu izraditi i od višeslojnih štampanih ploča.

U svakom slučaju, namoti se postavljaju između malih feritnih jezgara. Zglobne planarne komponente najbliže su konvencionalnim induktivnim komponentama i mogu se koristiti umjesto konvencionalnih komponenti na jednoslojnim ili višeslojnim PCB-ima.

Da biste smanjili visinu zglobne komponente, potrebno je jezgro postaviti u izrez PCB-a tako da namotaj leži na površini PCB-a.

Korak naprijed pokazuje hibridni tip, u kojem su neki od namotaja ugrađeni u matičnu ploču, a ostali su na višeslojnoj ploči koja se spaja na matičnu ploču.

Istovremeno, matična ploča mora imati rupe za feritno jezgro.

Potonji tip planarne komponente ima namotaj koji je potpuno integriran u višeslojnu PCB.

Slika 2. Planarni transformatori na štampanoj ploči

Razlike između planarnih transformatora i tradicionalnih zavojnih transformatora

1. Planarni transformatori imaju relativno veliku efektivnu površinu hlađenja i mnogo ih je lakše hladiti. Da biste to učinili, možete koristiti prirodno, prisilno, tečno hlađenje, jednostrani ili dvostrani radijator.
2. Mali razmak električnih parametara od uređaja do uređaja.
3. Greške parametara planarnog transformatora su stotine puta manje od grešaka tradicionalnog transformatora.

Gdje se koriste planarni transformatori?

Planarni transformatori našli su svoj put u telekomunikacionim sistemima, sistemima u avionima, kompjuterima, izvorima napajanja, mašinama za zavarivanje i sistemima indukcionog grejanja. Općenito, planarni transformatori se mogu koristiti svuda gdje postoji potreba za energetskim transformatorima koji imaju visoku efikasnost i istovremeno male dimenzije.

Sve manja veličina elektronskih proizvoda, posebno mobilnih uređaja, znači da dizajneri moraju koristiti najmanje moguće komponente. Za poluvodičke komponente, kao i one pasivne, kao što su otpornici i kondenzatori, izbor je prilično velik i raznolik. Razmotrit ćemo zamjenu male veličine za još jedan pasivni element - transformatore i prigušnice. U većini slučajeva dizajneri koriste standardne žičane transformatore i prigušnice. Razmotrićemo prednosti planarnih transformatora (PT) zasnovanih na višeslojnim štampanim pločama. Cijena višeslojnih PCB-a stalno opada, tako da su planarni transformatori dobra zamjena za konvencionalne transformatore.

Planarni transformatori predstavljaju atraktivnu alternativu konvencionalnim transformatorima kada su potrebne male magnetne komponente. Planarnom tehnologijom izrade induktivnih komponenti ulogu namotaja mogu imati staze na štampanoj ploči ili bakreni profili, štampano naneti i razdvojeni slojevima izolacionog materijala, a osim toga, namoti se mogu konstruisati od višeslojne štampane ploče. Ovi namoti se postavljaju između feritnih jezgara male veličine. Po dizajnu, planarne komponente su podijeljene u nekoliko tipova. Najbliža stvar konvencionalnim induktivnim komponentama su viseće planarne komponente, koje se mogu koristiti umjesto konvencionalnih komponenti na jednoslojnim i višeslojnim PCB-ima. Visina priključka može se smanjiti potapanjem jezgra u izrez na PCB-u tako da namotaj leži na površini PCB-a. Step Up je hibridni tip gdje su neki od namotaja ugrađeni u matičnu ploču, a neki su na zasebnoj višeslojnoj PCB koja je povezana na matičnu ploču. Matična ploča mora imati rupe za feritno jezgro. Konačno, s potonjom vrstom planarne komponente, namotaj je u potpunosti integriran u višeslojnu PCB.

Kao i kod konvencionalnih žičanih komponenti, polovice jezgra mogu se spojiti zajedno lijepljenjem ili stezanjem, ovisno o mogućnostima i željama proizvođača. FERROXCUBE nudi širok spektar planarnih E-jezgri za razne primjene.

Prednosti planarne tehnologije

Planarna tehnologija za proizvodnju magnetnih komponenti ima nekoliko prednosti u odnosu na konvencionalno namotavanje žice. Prva jasna prednost je veoma mali prostor u visini, što čini planarne komponente obećavajućim za rack montažu velike gustine i prenosive aplikacije.

Planarne magnetne komponente su dobro prikladne za dizajn prekidačkih pretvarača snage visokih performansi. Niski gubici bakra i visoki faktori spajanja omogućavaju efikasniju konverziju. Niska induktivnost curenja smanjuje naponske udare i fluktuacije, što može uzrokovati oštećenje MOS komponenti i dodatni izvor smetnji.

Planarna tehnologija je jednostavna i pouzdana za proizvodnju. Tabele 1-3 opisuju prednosti i ograničenja ove tehnologije.

Tabela 1. Prednosti razvoja

Tabela 2. Prednosti proizvodnje

Tabela 3. Ograničenja

(1) Cijena višeslojnih PCB-a se smanjuje. Ukupna cijena: nije potreban okvir, manja veličina jezgra.

Integrirane komponente naspram dodataka

Integrisane planarne komponente se koriste tamo gde složenost okolnog kola zahteva upotrebu višeslojnog PCB-a. Tipične primjene su pretvarači male snage i uređaji za obradu signala. Uglavnom koriste kombinaciju jezgre u obliku slova W i male ploče. Glavni zahtjevi dizajna ovdje su mala visina i dobre performanse visoke frekvencije.

• Prilozi se koriste drugačije. Tipične primjene su pretvarači velike snage; uglavnom koriste kombinaciju dva velika jezgra u obliku slova W. Toplotne performanse su glavni zahtjevi dizajna. Dizajn namota ovisi, posebno, o veličini struje.

Uključivanje komponenti za pričvršćivanje u ploču omogućava vam da smanjite visinu sklopa bez promjene položaja komponenti.

Hibridne komponente smanjuju broj visećih namotaja pomoću PCB staza, a u integrisanoj verziji uopšte nema visećih namotaja. Moguće su i kombinacije ova dva. Na primjer, energetski pretvarač može imati primarni transformator i reaktor linijskog filtera ugrađen u matičnu ploču, a sekundarni i izlazni reaktor na odvojenim štampanim pločama (slika 3).

Vezivanje nasuprot stezanju

Izbor između lijepljenja i stezanja uvelike je stvar mogućnosti i preferencija proizvođača, ali postoje i zahtjevi specifični za primjenu koji mogu odrediti koja je metoda poželjnija.

Prvo područje primjene planarnih transformatora bila je konverzija energije. Shodno tome, u ovom slučaju korišteni su srednje i visokofrekventni snažni feriti. Induktivnost prigušnice linijskog filtera može se povećati zamjenom snažnog ferita materijalom visoke magnetske permeabilnosti. U prijenosu impulsnog signala, širokopojasni transformator između IC generatora impulsa i kabela osigurava izolaciju i usklađivanje impedanse. U slučaju S ili T interfejsa, to takođe mora biti ferit visoke permeabilnosti. 3E6 feritna jezgra visoke propusnosti dodana su u FERROXCUBE asortiman proizvoda. Spisak aplikacija u kojima upotreba planarne tehnologije može pružiti prednosti je dat u nastavku.

Konverzija snage

• Komponente
  • Energetski transformatori, izlazne ili rezonantne prigušnice, prigušnice za linijski filter.
• Ispravljači (glavni izvori napajanja)
  • Preklopna napajanja.
  • Punjači (mobilni telefoni, laptop računari).
  • Kontrolna i mjerna oprema.
• DC/DC pretvarači
  • Moduli za pretvaranje energije.
  • Mrežni prekidači.
  • Mobilni telefoni (glavno napajanje).
  • Laptop računari (glavno napajanje).
  • Električna vozila (vučni napon na 12 V pretvarač).
• AC pretvarači (glavni izvori napajanja)
  • Kompaktni pretvarači za fluorescentne sijalice.
  • Indukcijsko grijanje, zavarivanje.
• Invertori (napajanje na baterije)
  • Mobilni telefoni (LCD pozadinsko osvjetljenje).
  • Laptop računari (LCD pozadinsko osvetljenje).
  • Prednja svjetla za automobile sa pražnjenjem plina (balast).
  • Grejanje zadnjeg stakla automobila (step-up konverter).

Prenos impulsa

• Komponente
  • Širokopojasni transformatori.
  • S 0 -interfejsi (pretplatnička telefonska linija).
  • U-interfejsi (ISDN pretplatnička linija).
  • T1 / T2 sučelja (trunk linija između mrežnih prekidača).
  • ADSL interfejsi.
  • HDSL interfejsi.

Tabela 4. Karakteristike materijala

Tabela 5. Jezgra za lijepljenje (bez žljebova)

Tabela 6. Materijali jezgra za lijepljenje

(*) - polovina jezgara za upotrebu u kombinaciji sa jezgrom u obliku slova W bez otvora ili ploče.

(**) - polovina jezgara sa visokom magnetnom propusnošću.

E160 - E - polujezgro sa simetričnim zazorom. A L = 160 nH (mjereno u kombinaciji sa polusimetričnim klirensom).

A25 - E - polujezgro sa asimetričnim zazorom. A L = 25 nH (mjereno u kombinaciji sa polovinom jezgra bez zazora).

A25 - P - polujezgro sa asimetričnim zazorom. AL = 25 nH (mjereno u kombinaciji sa pločom).

1100/1300 - pola jezgre bez zazora. AL = 1100/1300 nH (mjereno u kombinaciji sa polujezgrom bez zazora/ploče).

AL (nH) vrijednost je izmjerena na B≤0,1 mT, f≤10 kHz, T = 25°C.

Tolerancija A L:

Tabela 7. Zavisnost karakteristika od snage (jezgra za lijepljenje)

Tabela 8. Jezgra sa steznim priključkom

Paleta proizvoda

FERROXCUBE nudi širok spektar ravnih jezgara u obliku slova W u rasponu veličina 14-64 mm. U osnovnoj verziji za lepljenje, poprečni presek je uvek ujednačen, što omogućava optimalno korišćenje zapremine ferita. Za svaku veličinu postoji jezgro u obliku slova W (označeno slovom E) i odgovarajuća ploča (označena slovima PLT). Set se može sastojati od jezgra u obliku slova E i ploče ili dva jezgra u obliku slova E. U potonjem slučaju, visina prozora za navijanje se udvostručuje. Za najmanje veličine postoji i set jezgra i ploča u obliku slova W u verziji sa steznim spojem. Koristi jezgro u obliku slova W (označeno sa E / R) i žljebljeni umetak (označeno sa PLT / S). Stezaljka (označena kao CLM) škljocne u udubljenja u jezgru i obezbeđuje jaku vezu pritiskom na ploču u dve tačke. Utor sprječava pomicanje uloška čak i kod jakih udaraca ili vibracija, a također osigurava poravnanje. Spoj sa stezaljkama nije predviđen za kombinaciju dva E-jezgra.

Tabela 9. Materijali jezgara sa steznim spojem

(1) - polujezgra za upotrebu u kombinaciji sa pločom.

A63 - P - polujezgro sa asimetričnim zazorom. AL = 63 nH (mjereno u kombinaciji sa pločom).

1280 - pola jezgra bez zazora.

AL = 1280 nH (mjereno u kombinaciji sa pločom).

Vrijednost A L (nH) izmjerena je na B≤0,1 mT, f≤10 kHz, T = 25 °C.

Tolerancija A L:

Tabela 10. Zavisnost karakteristika od snage (jezgra sa steznim priključkom)

Snažna feritna jezgra 3F3 (radna frekvencija do 500 kHz) i 3F4 (500 kHz - 3 MHz) dostupna su u svim veličinama. Najveća jezgra su takođe napravljena od 3C85 ferita (radna frekvencija do 200 kHz), budući da se velika jezgra često koriste u aplikacijama velike snage niske frekvencije. Dostupna su i najmanja jezgra napravljena od 3E6 ferita visoke permeabilnosti (μ i = 12000) za upotrebu u linijskim filter prigušnicama i širokopojasnim transformatorima.

Paket

Plastični omot se koristi kao standardna ambalaža za jezgre i ploče u obliku slova W.

Tabela 11. Pakovanje

Tabela 12. Kutija sa jezgrima

Tabela 13. Priključna kutija

Tabela 14. Pakovanje trakom

Za jezgre E14 / 3.5 / 5 i E18 / 4/10 razvijen je prototip pakovanja trake za upotrebu sa automatskim sastavljanjem SMD komponenti. Metoda pakovanja je u skladu sa IEC-286 deo 3. Ploče se pakuju na isti način kao i odgovarajuća E-jezgra.

Razvoj

Da bi se maksimalno iskoristile prednosti planarne tehnologije, mora se slijediti drugačiji koncept dizajna nego kod namotaja žice. Ispod su neka razmatranja koja će vas voditi u tom pogledu.

Izbor jezgra

• Magnetna indukcija

Poboljšane termičke performanse omogućavaju dvostruko veći gubitak snage od konvencionalnog dizajna za istu količinu magnetnog polja, tako da će optimalna gustina fluksa biti veća od normalne.

• Vazdušni jaz

Veliki zazori su nepoželjni u planarnim konstrukcijama jer stvaraju protok curenja. Rubni fluks zavisi od omjera visine prozora namotaja i širine zračnog zazora, koji je manji za ravne jezgre. Ako je visina prozora samo nekoliko puta veća od širine otvora, a širina nekoliko puta veća od širine središnjeg dijela jezgre, tada će nastati značajan fluks između vrha i dna jezgre . Velike vrijednosti rubnih i presečnih tokova dovode do velikih gubitaka vrtložnih struja u namotu.

Dizajn namotaja

• DC otpor

Najčešće korištene bakrene staze su debljine 35, 70, 100 i 200 mikrona. Ako je površina poprečnog presjeka kolosijeka nedovoljna za postizanje prihvatljivog istosmjernog otpora, moguće je spojiti kolosijeke paralelno za sve ili dio zavoja.

• AC otpor

Gubitak naizmjenične struje zbog efekata kože i blizine manji je za ravne bakrene staze nego za okruglu žicu sa istom površinom poprečnog presjeka. Vrtložne struje inducirane u blizini zračnog raspora mogu se smanjiti uklanjanjem nekoliko zavoja na mjestu gdje je indukcija maksimalna i usmjerena okomito na ravan namotaja. Kombinacija E-jezgra i ploče ima nešto manji fluks curenja od kombinacije dva E-jezgra, zbog lokacije zračnog raspora.

• Induktivnost curenja

Kada su namotaji raspoređeni jedan iznad drugog, magnetna sprega je veoma jaka i dostižu se vrednosti koeficijenta sprege blizu 100% (slika 13, a).

Prethodni dizajn dovodi do većeg kapaciteta premotavanja. Ovaj kapacitet se može smanjiti postavljanjem staza susjednih namotaja u međusobne razmake (slika 13, b).

Štaviše, ponovljivost vrijednosti kapacitivnosti omogućava da se ona kompenzira u ostatku kola, kao i da se koristi u rezonantnim dizajnima. U potonjem slučaju, možete namjerno stvoriti veliki kapacitet postavljanjem staza susjednih namota jedna nasuprot drugoj (slika 13, c).

Proizvodnja

Skupština

Kada koristite stezaljke, prvo morate da ugurate stezaljku u udubljenja jezgre, a zatim poravnajte ploču bočno.

Za integrisane komponente, montaža se kombinuje sa montažom.

Instalacija

Kada koristite dodatne komponente, možete koristiti ili ploče kroz rupe ili SMD montažu. Nema značajnih razlika u odnosu na uobičajeni proces

Ravna površina jezgre je pogodna za automatsku montažu.

Za integrisane komponente, instalaciju je najbolje izvršiti u dva koraka:

1. Zalijepite jednu polovinu jezgre na PCB. Da biste to učinili, možete koristiti isto ljepilo kao za montažu SMD komponenti, a ovaj korak je logično kombiniran s montažom SMD komponenti na ovoj strani PCB-a.
2. Zalijepite drugu polovinu jezgre na prvu. Ovo uključuje iste komentare koji su dani u vezi sa sastavljanjem dodatnih komponenti.

Lemljenje

Odnosi se samo na transformatore sa šarkama.

U slučaju reflow lemljenja, vruća konvekcija je poželjna metoda grijanja, a ne infracrveno zračenje, jer prva metoda osigurava izjednačavanje temperatura površina koje se lemljuju. Kada se zagrije infracrvenim zračenjem korištenjem standardnih materijala, dobra toplinska provodljivost planarne komponente može dovesti do preniske temperature paste za lemljenje, a ako se poveća snaga zračenja, temperatura PCB-a je previsoka. Ako se koristi infracrveno grijanje, preporučuje se odabir druge paste za lemljenje i/ili PCB materijala.

Označavanje standardnih veličina

Svi prikazani brojevi odnose se na pola jezgara. Potrebno je naručiti dvije polovice jezgre u ispravnoj kombinaciji. Postoje četiri vrste polutki jezgra, od kojih se prave tri vrste kompleta:

• dva jezgra u obliku slova W (E + E);
• Jezgro i ploča u obliku slova W (E + PLT);
• Urezano jezgro u obliku slova W i žljebljena ploča (E / R + PLT / S).

Posljednji set također uključuje stezaljku (CLM).

Sljedeći članak će pružiti metodologiju za proračun planarnih energetskih transformatora za prekidačka napajanja.