Korištenje planarnih energetskih transformatora i ploča na duralumin podlozi u suvremenim izvorima napajanja. Dizajn planarnog energetskog transformatora

Izum se odnosi na elektrotehniku ​​i radiotehniku ​​i može se koristiti u izradi planarnog transformatora namijenjenog prijenosnim električnim radijskim uređajima. Tehnički rezultat je povećanje operativne pouzdanosti međuslojnih električnih spojeva namota transformatora zbog lemljenja kontaktnih jastučića namota, mogućnost izrade zavoja namota s velikim poprečnim presjekom i, sukladno tome, s velika vrijednost dopuštene struje, postizanje optimalne vrijednosti omjera transformacije i, sukladno tome, izlaznog napona transformatora, mogućnost integracije namota transformatora u višeslojnu tiskanu ploču u procesu njihove zajedničke izrade. Postiže se činjenicom da se višeslojni namot izrađuje na površini metalne matrice za elektroformiranje sekvencijalnom proizvodnjom na početku jednostranih namota s unutarnjim i vanjskim kontaktnim jastučićima, a zatim na njihovoj osnovi dvostrano tiskani namoti, od kojih izrađuje se višeslojni namot. Unutarnji i vanjski kontaktni jastučići izrađuju se istovremeno sa zavojima jednostranih namota elektrolitičkim taloženjem bakra na praznine fotootporne maske nanesene na površinu matrice. Unutarnje kontaktne pločice susjednih namota spajaju se lemljenjem, pri izradi dvostranih namota, a vanjske kontaktne jastučiće spajaju se lemljenjem nakon polaganja obostranih namota u višeslojni paket namota. Tako se izrađuju primarni i sekundarni namoti transformatora, zalijepljeni su zajedno. Zatim se u namotima probijaju rupe u koje se ugrađuje feritna jezgra i dobiva se planarni transformator na bazi višeslojne tiskane ploče. Metoda omogućuje izradu planarnih transformatora na bazi višeslojne tiskane ploče koristeći kako minijaturnu feritnu jezgru tipa EH / 3,5 / 5 u EE sustavu, tako i s velikom jezgrom tipa Š 68/21/50, na kojem se mogu dobiti izlazne karakteristike transformatora 100 V i 100 A, uz napon napajanja od 12 V. 1 C.p. f-ly, 7 ill.

Izum se odnosi na elektrotehniku ​​i radiotehniku ​​i može se koristiti u prijenosnim električnim radijskim uređajima.

Metoda izrade planarnog transformatora na bazi višeslojne tiskane ploče može naći široku praktičnu primjenu ako dopušta izradu matične višeslojne tiskane ploče s pouzdanim međuslojnim spojevima, s zavojima velike debljine, pri kojima je presjek zavojnice odgovarat će optimalnim vrijednostima dopuštene 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 nanese uzorak zavoja zavojnice, a na dodatnu traku nanosi se uzorak kontaktnih jastučića. Kontaktni jastučići s obje strane trake električni su spojeni kemijskom i galvanskom metalizacijom prolaznih rupa. Zatim se kemijskim jetkanjem uklanja bakar s područja površine folijske trake koja nisu zaštićena fotorezist maskom. Istodobno se dobivaju linije razgraničenja između sekcija, zatim se elementi filma presavijaju duž linija njihove podjele u harmoniku uz istodobnu kompresiju, dok se elementi nalaze jedan iznad drugog s formiranjem u -fazni namoti. Na početku se presavijaju dodatne trake s kontaktnim jastučićima, a zatim se presavija glavna traka. Izolacija između elemenata susjednih dijelova u procesu savijanja traka u harmoniku provodi se nanošenjem ljepljivog premaza ili dodatnih razmaknica i dobiva se ravninska 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 položiti elemente zavojnice i povećava njegov volumen.

Poznata je metoda izrade planarnog transformatora na bazi višeslojne tiskane ploče, prema kojoj se tiskani namoti transformatora na folijskom dielektriku izrađuju jetkanjem folije na nezaštićenim mjestima fotorezist maskom. Tiskani namoti se zatim sklapaju u paket. Razdvojeni su ljepljivim odstojnicima. Zatim se vrećica pritisne na temperaturi stvrdnjavanja ljepila. Međuslojne električne veze izvode se između susjednih namota u višeslojnom tiskanom namotu kemijsko-galvanskom metalizacijom prolaznih rupa. Tako se proizvode i primarni i sekundarni namoti transformatora. Oni su međusobno povezani lijepljenjem. Zatim se u namotu transformatora izrađuju rupe za ugradnju feritne jezgre. U namotu transformatora ugrađuje se i učvršćuje feritna jezgra te se dobiva planarni transformator na bazi višeslojne tiskane pločice. Debljina višeslojnog namota ograničena je slobodnim prostorom u feritnoj jezgri. Navedene su vrste feritnih jezgri 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 namota, 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 izuma je osigurati metodu za izradu planarnog transformatora na bazi višeslojne tiskane ploče s pouzdanim međuslojnim spojevima, kao i dobivanje zavoja velike debljine, što omogućuje dobivanje potrebnog poprečnog presjeka. zavojnicu, na kojoj je dopuštena vrijednost struje, na primjer, 100A ili više.

Problem je riješen činjenicom da se u poznatoj metodi izrade planarnog transformatora na bazi višeslojne tiskane ploče, bakreni zavoji namota s kontaktnim jastučićima izrađuju prema fotootpornom tiskanom uzorku, u kojem su namoti smješteni u odvojenim pravokutnih presjeka. Zatim se namoti stavljaju u vrećicu s ljepljivim jastučićima umetnutim između namota. Paket se preša na temperaturi stvrdnjavanja ljepila. Napravite međuslojne električne veze namota. Primarni i sekundarni višeslojni namoti se izrađuju i lijepe zajedno. U namotima se stvaraju rupe u koje se ugrađuje feritna jezgra, naznačena time da se zavoji namota s unutarnjim i vanjskim kontaktnim jastučićima izvode elektrolitičkim taloženjem bakra na površinu metalne galvanoplastične matrice koja je prethodno prekrivena fotorezist maska ​​s pozitivnim uzorkom zavoja namota i kontaktnih jastučića, namoti su raspoređeni u dva reda, dok je ukupan broj namota jednak broju slojeva višeslojnog namota, bakar se elektrolitički taloži do zadane debljine na prazna mjesta fotorezist maske, zatim se na njezinoj površini stvara mikrohrapavost, fotorezist maska ​​se uklanja, a na površinu bakrenih okreta unutarnjih i vanjskih kontaktnih jastučića postavlja se ljepljiva traka s prozorčićima, brtva se utiskuje u zavoje pri temperaturi stvrdnjavanja ljepila i dobivaju se jednostrano tiskani namoti, pasta za lemljenje se nanosi na površinu unutarnjih kontaktnih jastučića i ponovno se prelijeva Zatim se matrica dijeli na dva dijela, na svakom od kojih je jedan red jednostranih namota, nakon čega se oba dijela spajaju, stavljajući ih u vrećicu, dok se ljepilo prethodno nanosi na površine brtvi, jednostrani namoti se lijepe i dobivaju se dvostrano tiskani namoti, nakon čega se matrica odvaja s jedne strane pakiranja, zaleme se unutarnji kontaktni jastučići, zalemljeni kontakti se zaštite elektroizolacijskim lakom, zatim na matrici je ostavljen samo jedan dvostrani namotaj, a ostali su odvojeni od matrice, uzastopno se stavljaju u vrećicu na namotu koji ostaje na matrici, prethodno naneseno ljepilo na površinu namota, vanjski kontakt jastučići su raspoređeni u nizu na matrici i spajaju se u parove lemljenjem, počevši od drugog i završavajući s predzadnjim, dok su prvi i posljednji kontaktni jastučić početak i kraj višeslojnog namota, nakon čega se ljepljivi jastučići postaviti na vanjske kontaktne jastučiće i držati presso paket, dobije se višeslojni tiskani namot, tako izrađeni primarni i sekundarni namoti transformatora se lijepe zajedno, nakon čega se matrice odvajaju s obje strane namota, a nakon izrade rupa u namotima i postavljanja ferita jezgri, dobiva se planarni transformator na bazi višeslojne ploče.

Metoda je ilustrirana crtežima, slike 1-7.

Slika 1 prikazuje aluminijsku matricu, na kojoj su izvedeni zavoji namota s kontaktnim jastučićima i električno izolacijskom brtvom s prozorima. Brtva je dizajnirana za prijenos bakrenih zavoja na njega uz stvaranje jednostranih namota.

Na slici 2 prikazani su dvostrani namoti koji se dobivaju lijepljenjem jednostranih namota

Slika 3 prikazuje višeslojni sekundarni namot nastao lijepljenjem obostranih namota.

Slika 4 prikazuje primarni namot.

Na slici 5 prikazan je namot transformatora dobiven nakon lijepljenja primarnog i sekundarnog namota s rupom za ugradnju jezgre.

Slika 6 prikazuje planarni transformator baziran na višeslojnoj tiskanoj pločici.

Slika 7 prikazuje planarni transformator integriran u višeslojnu tiskanu ploču.

Metoda se provodi na sljedeći način

Bakreni zavoji namota s kontaktnim jastučićima izrađuju se elektrolitičkim taloženjem bakra na površini metalne matrice za elektrolikovanje. Od velikog asortimana matrica za elektroformiranje metala, najučinkovitija za rješavanje ovog zadatka je aluminijska matrica. Budući da je moguće bakrene tiskane vodiče s matrice prenijeti na tanku dielektričnu podlogu iz aluminijske matrice. Također je moguće izbaciti tiskane bakrene proizvode iz aluminijske matrice. Stoga je iz aluminijske matrice moguće istovremeno prenijeti bakrene tiskane zavoje namota na dielektrični odstojnik i odvojiti kontaktne jastučiće od matrice. Kao aluminijska matrica 1 (slika 1) koristi se valjana aluminijska legura, na primjer, razreda D16T, debljine 0,1-0,3 mm. Matrica se priprema za premazivanje metala eloksiranjem u 4N sumpornoj kiselini pri gustoći struje od 1A/dm2. Materijal fotorezist maske koristi se ovisno o debljini proizvedenih zavoja namota. 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, stupanj STZ.13, koja se nanosi sitotiskom. Na površinu matrice 1 (slika 1) nanesena je fotootporna maska ​​2 s pozitivnim uzorkom zavoja namota 3 s unutarnjim kontaktnim jastučićima 4 i vanjskim 5. Fotootporni uzorak maske 2 sastoji se od dva reda namota 3. broj namota 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 sastava u g/l: bakrov sulfat - 250, sumporna kiselina - 70, gustoća struje 4 A / dm 2, temperatura 20 ± 2 °C. Nakon postizanja određene debljine bakrene naslage, na njenu se površinu taloži gruba bakrena naslaga, dizajnirana da poveća čvrstoću prianjanja između zavoja namota i dielektričnog odstojnika 6. Gruba naslaga se taloži u impulsnom načinu iz otopine. sastava u g / l: bakreni sulfat 35-45, sumporna kiselina 180 -200, temperatura 22-26 °C, vrijeme taloženja 0,5 min, vrijeme pauze 0,025 min, gustoća struje 6 A / dm 2. Vrijeme taloženja za postizanje hrapave površine do Ra vrijednosti od 2 µm. Zatim se fotorezist maska ​​uklanja s matrice 1 otapanjem u odgovarajućim otapalima: filmski fotorezist u 5% otopini lužine i galvanski otporna boja u organskom otapalu, na primjer, u etilen kloridu. Nakon toga se na bakrene zavoje postavlja elektroizolacijska brtva od stakloplastike 6, impregnirana nedovoljno polimeriziranim ljepljivim vezivom, s temperaturom stvrdnjavanja od 155 ± 5 ° C, na primjer, marke SP-1-01. Prozori 7 su izrezani u brtvi 6 na mjestima kontaktnih jastučića 4 i 5 (slika 1). Ukupna debljina brtve 6 treba biti najmanje dvostruko veća od debljine zavoja 3, budući da se prilikom utiskivanja brtvi 6 u bakrene zavoje 3, potonji postavljaju u brtvu 6 za cijelu debljinu zavoja. se utisnu u zavoje 3 na temperaturi stvrdnjavanja ljepljivog veziva. U tom slučaju se formiraju jednostrani namoti 8. Na površinu unutarnjih kontaktnih jastučića nanosi se pasta za lemljenje 9, na primjer, razreda PP1, na bazi POS-61 lema s temperaturom taljenja od 190-230 ° C, a pasta za lemljenje se ponovno prelijeva na temperaturu od 90-100°C. Susjedni namoti 3 u svakom redu imaju takav raspored unutarnjih kontaktnih jastučića 4 da se u slučaju slaganja susjednih namota jedan na drugi kontaktni jastučići 4 poklapaju te je moguće njihovo spajanje lemljenjem. U tom slučaju, vanjski kontaktni jastučići 5 susjednih namota bit će smješteni na udaljenosti jednakoj visini između susjednih zavoja u namotu. Za poravnavanje susjednih namota koji se nalaze u dva reda i za formiranje dvostrano tiskanih namota, matrica 1 se dijeli na dva dijela, od kojih svaki ima po jedan red jednostranih namota 8. Zatim se postavljaju podijeljeni dijelovi matrice 1. u pakiranju u skladu s mjestom fiksiranih oznaka 10 na svakom dijelu matrice. Paket se lijepi uz korištenje brtve 6 (slika 2) koja ima prozorčiće 7 na mjestima kontaktnih jastučića 5. Na jednoj strani pakiranja odvaja se matrica 1, zatim unutarnji kontakti 4 susjednih namoti su zalemljeni. Zatim se zalemljeni kontakti 4 prekrivaju električnim izolacijskim lakom 11, na primjer, marke KO-926, i dobivaju se dvostrano tiskani namoti 12. Postavlja se ljepljiva traka 6 "sl. 2 debljine 0,06-0,1 mm na dvostranim namotima 12 sa prozorima 7 na mjestima vanjskih kontaktnih jastučića 5 i zalijepiti ga ispod preše na temperaturi stvrdnjavanja ljepila. Za dobivanje višeslojnog tiskanog namota od dvostranih namota 12 potrebno je samo jedan dvostruki -bočni namot 12 ostavlja se na matrici, a ostatak se odvaja od matrice i uzastopno se stavlja u vrećicu preko preostalog namota 12. U tom slučaju vanjski kontaktni jastučići 5 su raspoređeni u jednom redu 13 na matrica 1. Kontaktne jastučiće 5 spajaju se u paru lemljenjem s lemom čija je temperatura taljenja viša od temperature stvrdnjavanja ljepljivog veziva, na primjer, lem marke POS-61. Parne veze kontaktnih pločica počinju od drugog kontakta i završavaju s predzadnjim. U ovom slučaju, prvi i posljednji kontaktni jastučić 5 su početak i kraj višeslojnog namota 14 (slika 3). Cijeli red kontaktnih jastučića 13 pritisne se na površinu matrice 1 ljepljivim odstojnicima dok se ne postigne debljina hrpe višeslojnog namota 14. Nakon toga se snop pritisne na temperaturi stvrdnjavanja ljepila i sekundarni višeslojni dobije se namot 14 (slika 3). Primarni namot 15 izrađen je slično (slika 4). Zatim se namoti 14 i 15 zalijepe zajedno pod preše. Matrica 1 je odvojena s obje strane tiskanog namota transformatora. Zatim se u namotu transformatora izrezuju rupe 16 koje su potrebne za ugradnju feritne jezgre (slika 5), ​​u namotu se ugrađuje feritna jezgra 17 (slika 6), pričvršćena pločom 18, i ravni transformator s višeslojnom tiskanom pločom 19 dobiva se.

Mogućnost integracije planarnog transformatora 19 u višeslojnu tiskanu ploču temelji se na činjenici da u tehnologiji izrade planarnog transformatora i višeslojne tiskane 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 s jednostranih ili dvostranih tiskanih ploča. Stoga se predlaže provesti istovremeno lijepljenje namota transformatora i izradaka višeslojne tiskane ploče. Posebnost takvog vezivanja je da se provodi prije nego što se namoti odvoje od matrice (sl. 3. i sl. 4.). Stoga je površina namota zaštićena od djelovanja agresivnih otopina, koje se koriste nakon lijepljenja praznina višeslojne tiskane ploče u procesu izrade međuslojnih spojeva kemijsko-galvanske metalizacije, kao i pri izradi topologije bakreni tiskani vodiči na vanjskim slojevima kemijskim jetkanjem folijskog dielektrika. Nakon završetka izrade višeslojne tiskane ploče, matrice se odvajaju od površine namota. U namotima se stvaraju rupe u koje je ugrađena feritna jezgra 17 (slika 7). Slika 7 prikazuje višeslojnu tiskanu ploču u koju je integriran ravninski transformator. Kao što se može vidjeti, namoti transformatora 14 i 15, kao i praznine višeslojne tiskane ploče 21 i 22, zalijepljeni su zajedno s jednim odstojnikom 20. Kao rezultat toga, ravninski transformator 19 baziran na višeslojnom tiskanom krugu ploča 14 i 15 integrirana je u višeslojnu tiskanu ploču 23.

Dakle, razvijena metoda omogućuje izradu planarnog transformatora na temelju višeslojne tiskane ploče s visokom operativnom pouzdanošću, budući da se međuslojne električne veze izvode lemljenjem kontaktnih jastučića susjednih namota. Osim toga, metoda omogućuje proizvodnju zavojnica velike debljine. Metoda ne ograničava broj dvostranih namota složenih u paketu pri formiranju višeslojnog namota, stoga je moguće postići optimalni omjer transformacije. Metoda je prikladna za masovnu proizvodnju, budući da se glavne tehnološke operacije metode mogu izvoditi na opremi visokih performansi koju ovladaju industrijskim poduzećima, a to su: nanošenje fotootpornog uzorka na matricu fotolitografijom, elektrolitičko taloženje bakra na prazna mjesta fotootpornog uzorka s formiranjem bakrenih zavoja i kontaktnih jastučića, formiranje jednostranih tiskanih pločica prijenosom bakrenog tiskanog kruga na električnu izolacijsku podlogu, formiranje višeslojne tiskane ploče na bazi jednostrano i obostrano tiskanog sklopne ploče. Osim toga, razvijena je metoda za integraciju planarnog transformatora u višeslojnu tiskanu ploču tijekom njihove zajedničke proizvodnje.

Metoda se provodi na sljedeći način.

Primjer 1. Planarni transformator izrađen je na bazi višeslojne tiskane ploče s minijaturnom feritnom jezgrom tipa E 14 / 3,5 / 5, u kojoj je slobodan prostor za postavljanje višeslojnog namota 4 × 2 mm, pri čemu je širina 4 mm. slobodnog prostora i 2 mm - visine. Primarni namot transformatora napaja se izvorom struje napona 3 V. Dopuštena struja u zavoju sekundarnog namota je 0,25A. Određujemo potrebni presjek zavoja sekundarnog namota na temelju vrijednosti dopuštene struje kroz tiskani bakreni vodič, koji je izrađen galvanskim taloženjem bakra i jednak je 20 A / mm 2. Poprečni presjek bakrenog svitka sekundarnog namota pri dopuštenoj struji jednakoj 0,25 A je jednak 0,0125 mm 2. Zatim, kada je širina zavoja sekundarnog namota jednaka 0,25 mm 2, debljina zavoja je 0,05 mm.

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

Bakreni zavoji 3, taloženi na matricu 1, utisnu se u elektroizolacijsku brtvu 6 za cijelu debljinu zavojnice 3. Prema tome, debljina brtve 6 mora imati debljinu najmanje dvostruku debljinu zavojnice 3. Uz debljinu jednog zavoja sekundarnog namota jednaku 0,05 mm, debljina trake treba biti jednaka 0,2 mm. Stoga je debljina jednog sloja namota 0,2 mm. Stoga je broj slojeva u sekundarnom namotu debljine 1,2 mm šest. Sa šest slojeva u sekundaru i šest zavoja u jednom sloju namota, broj zavoja u sekundaru je trideset i šest. Uz broj zavoja primarnog namota jednak 4, omjer transformacije je 9. Uz napon na ulazu primarnog namota jednak 3 V, napon na izlazu sekundarnog namota kada transformator radi u praznom hodu je 27 V.

Za izradu sekundarnog namota na površini aluminijske matrice izrađeno je šest slojeva namota s kontaktnim jastučićima. Raspoređeni su u dva reda s po tri namota u svakom redu (slika 1). Svaki namot sastoji se od 3 zavoja, unutarnjih kontaktnih jastučića 4 i vanjskih kontaktnih jastučića 5. Površina matrice potrebna za izradu šest namota određuje se iz veličine površine potrebne za jedan namot jednake 14 × 18 mm i udaljenosti između namoti jednaki 30 mm ... Površina matrice namijenjena za izradu sekundarnog namota je 58 × 145 mm. Pozitivni fotootporni uzorak od šest namota s kontaktnim jastučićima nanosi se na površinu matrice fotolitografijom pomoću filmskog fotootpornika 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 bakreni talog elektrolitički taloži iz bakrenog sulfatnog elektrolita osiromašenog udjelom bakra u impulsnom načinu rada. Zatim se filmski fotorezist uklanja u slaboj alkalnoj otopini. Na bakrenim zavojima namota postavlja se laminatna brtva od staklenih vlakana 6 debljine 0,2 mm, impregnirana termoreaktivnim ljepljivim vezivom. Prethodno su prozori 7 izrezani u brtvi na mjestima kontaktnih jastučića 4 i 5. Zavoji 3 namota se utisnu u brtvu i dobije se šest jednostranih namota 8. Na kontaktne jastučiće se nanosi pasta za lemljenje 9 4 i pasta se ponovno prelijeva na temperaturu od 90-100°C.

Matrica 1 podijeljena je na dva dijela, od kojih svaki ima jedan red namota. Zatim se, u skladu s referentnim oznakama 10, odvojeni dijelovi matrica stavljaju u paket (slika 2) na način da se unutarnji kontaktni jastučići 4 susjednih namota poklapaju za njihovo daljnje spajanje lemljenjem, a vanjski kontaktne pločice 5 smještene su jedna do druge na udaljenosti koja odgovara koraku između zavoja (slika 2). Obje polovice matrice 1 se lijepe pod prešom na temperaturi stvrdnjavanja ljepila. Zatim uklonite matricu samo s jedne strane vrećice. Nakon toga su zalemljeni unutarnji kontaktni jastučići 4 susjedna namota. Zalemljeni kontakti 4 zaštićeni su izolacijskim lakom 11, a na matrici 1 dobivena su tri dvostrana namota 12. Na površini svih namota 12 ispod preše s prozorima zalijepljena je brtva 6" debljine 0,1 mm. 7 na mjestima kontaktnih jastučića 5 (slika 2).

Nakon toga se na matrici 1 ostavlja jedan dvostrani namot 12, a od matrice se odvajaju dva dvostrana namota. Smještaju se uzastopno u paket s međuslojem ljepila iznad preostalog namota 12. U tom su slučaju vanjski kontaktni jastučići 5 svakog namota 12 smješteni u jednom redu 13 na matrici 1 (slika 3). Kontaktne jastučiće 5 spajaju se u paru lemljenjem s lemom čija je temperatura taljenja viša od temperature stvrdnjavanja ljepljivog veziva. Parno zalemljeni spojevi počinju od drugog kontakta 5 i završavaju s predzadnjim kontaktom 5 u redu 13. Prvi i posljednji kontaktni jastučić su početak i kraj sekundarnog višeslojnog namota 14. Zatim se kontaktne pločice 13 pritisnu na matricu 1 s ljepljivi jastučić. Na nju se postavlja podloga za poravnavanje dok se ne postigne debljina paketa 14. Nakon toga se paket pritisne na temperaturi očvršćavanja ljepila i dobije se sekundarni višeslojni namot planarnog transformatora koji se nalazi na matrici 1. , slika 3.

Primarni namot planarnog transformatora izrađen je slično. Ukupna debljina primarnog namota je 0,6 mm. Primarni namot se sastoji od dva sloja. Debljina sloja namota je 0,3 mm. To omogućuje 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, pa širina zavoja može biti jednaka 1 mm, uzimajući u obzir razmak između zavoja, koji je također jednak 1 mm. Poprečni presjek zavoja primarnog namota je 0,1 mm 2, što odgovara dopuštenoj 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 namota debljine 0,1 mm. Kontaktni jastučići 4 susjedna namota spojeni su lemljenjem. Dva vanjska kontakta 5 služe kao početak i kraj primarnog namota (slika 4). Zatim se sekundarni namoti 14 i primarni 15 stavljaju u paket s međuodstojnikom debljine 0,2 mm. Namoti se lijepe pod prešom na temperaturi stvrdnjavanja ljepila. Matrice 1 su odvojene s obje strane namota transformatora. Za jezgru 17 (slika 6) izbušene su rupe 16 (slika 5). Postavite jezgru 17 tip E 14 / 3,5 / 5. Učvršćuje se pločom 18 i dobiva se planarni transformator na bazi višeslojne tiskane ploče 19 s ulaznim naponom od 3 V i izlaznim naponom od 27 V.

Primjer 2. Odredite parametre feritne jezgre prikladne za planarni transformator na bazi višeslojne tiskane ploče s 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 razmak 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 i dvije. Poprečni presjek sekundarnog namota mora odgovarati kratkotrajnoj struji od 100 A. Pri struji od 100 A, presjek petlje mora biti 2,5 mm 2. Stoga, s širinom svitka od 3 mm, njegova debljina iznosi 0,83 mm. Razmak između zavoja je također 3 mm, pa je za svaki zavoj potreban prostor širine 6 mm. S četiri zavoja u jednom sloju namota 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 namota, po četiri zavoja u svakom namotu.

Potrebna visina slobodnog prostora u jezgri određena je zbrojem debljina primarnog i sekundarnog namota i debljine ljepljive podloge. Debljina sekundarnog namota određena je zbrojem osam debljina odstojnika u koje se utiskuju bakreni zavoji namota. Uz debljinu bakrenog svitka od 0,83 mm, debljina brtve je 2 mm. Tada je debljina sekundarnog namota 16 mm.

Odredite debljinu primarnog namota. Širina slobodnog prostora u jezgri za sekundarni i primarni namot jednaka je i jednaka je 24 mm. Primarni namot sadrži četiri zavoja u dva sloja. Stoga se u jednom sloju namota nalaze dva zavoja s širinom zavoja jednaka 6 mm, s razmakom između zavoja također 6 mm. S debljinom svitka 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. Dakle, feritna jezgra sa slobodnim prostorom od 24 x 20,2 mm prikladna je za planarni transformator velike snage.

Odredite dimenzije feritne jezgre u obliku slova W (slika 6). Duljina feritne jezgre u obliku slova W sastoji se od dva dijela za postavljanje višeslojnog tiskanog namota transformatora, smještenog s obje strane središnje šipke, slika 6. Sa središnjom šipkom širine 10 mm i bočnim šipkama širine 5 mm, ukupna duljina planarnog transformatora je (24 × 2) +10+ (5 × 2) = 68 mm. Visina feritne jezgre sastoji se od visine slobodnog prostora jezgre i debljine glavnog dijela jezgre iz kojeg se protežu središnja i bočne šipke. Uz visinu slobodnog prostora jezgre jednaku 20,2 mm, debljinu glavnog dijela jezgre jednaku 6 mm, visina feritne jezgre je jednaka 26,2 mm.

Dakle, feritna jezgra u obliku slova W za snažan planarni transformator s izlaznim naponom od 100 V i strujom od 100 A napajana iz izvora struje od 12 V ima dimenzije 68 / 26,2 / 50 mm. Kada koristite jezgru tipa E za sustav E-E, jezgra će biti tipa E68 / 13.1 / 50.

Primjer 3. Izrađuje se višeslojna tiskana ploča s ugrađenim ravnim transformatorom.

Višeslojna tiskana ploča proizvodi se prešanjem u paru. Za što uzimaju dvije praznine dielektrične folije s obje strane. Na unutarnjoj strani svakog izratka, bakrena topologija tiskanog kruga stvara se jetkanjem folije u područjima koja nisu zaštićena fotootpornom maskom. Zatim se u svakom izratku izbuše prolazne rupe i njihova metalizacija se provodi kemijsko-galvanskim taloženjem bakra. Nakon toga, radni komad je zalijepljen zajedno.

Prema tehnologiji primjera 1, primarni namot 15 i sekundarni namot 14 izrađeni su na matrici 1 (sl. 3 i sl. 4), koji su također podložni lijepljenju. Uzmite brtvu od stakloplastike impregniranu ljepilom 20 (slika 7), na čije su obje strane položene praznine višeslojne tiskane ploče 21 i 22, kao i namoti 14 i 15. Paket se pritisne na temperaturi od stvrdnjavanje ljepila. Zatim je završena izrada višeslojne tiskane ploče 23, za koju se buše rupe za stvaranje međuslojnih prijelaza, provodi se njihova kemijsko-galvanska metalizacija. Zatim se na vanjskim slojevima ploče kreira topologija bakrenog tiskanog kruga urezivanjem folije na mjestima koja nisu zaštićena fotorezist maskom. U procesu dovršetka izrade višeslojne tiskane ploče, namoti 14 i 15 planarnog transformatora zaštićeni su od djelovanja agresivnih otopina matricom 1. Nakon završetka izrade višeslojne ploče 23, matrice odvajaju se od namota 14 i 15 stvaraju se rupe za ugradnju feritne jezgre 17. Postavlja se feritna jezgra 17. na nju je pričvršćena feritna ploča 18. Dobiva se planarni transformator 19 integriran u višeslojnu tiskanu ploču 23. .

Tehnički rezultat

Predložena metoda omogućuje izradu planarnog transformatora s visokom operativnom pouzdanošću, budući da međuslojni spojevi višeslojnog tiskanog namota dobivaju se lemljenjem kontaktnih jastučića vatrostalnim lemom. Metoda omogućuje izradu zavoja namota velike debljine, a time i s velikom poprečnom vrijednošću zavoja i, stoga, s velikom dopuštenom strujom u zavoju.

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

Metoda omogućuje integraciju planarnog transformatora u višeslojnu tiskanu ploču tijekom njihove zajedničke proizvodnje. Na temelju predložene metode moguće je izvršiti masovnu proizvodnju planarnih transformatora na bazi višeslojne tiskane ploče.

Izvori informacija

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

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

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

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

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

8. Tehnologija višeslojnih tiskanih 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 tiskane ploče. M.: Sovjetski radio, 1977., str. 183-193.

12. Arenkov A.B. Tiskani i filmski elementi radioelektroničke opreme. L.: Energija, 1971., str. 19.

1. Metoda izrade planarnog transformatora na temelju višeslojne tiskane ploče, uključujući proizvodnju bakrenih zavoja namota s kontaktnim jastučićima u skladu s fotootpornim tiskanim uzorkom, u kojem su namoti smješteni u zasebnim pravokutnim dijelovima, zatim namoti stavljaju se u paket s ugradnjom ljepljivih odstojnika između namota, prešanje se vrši pri temperaturi stvrdnjavanja ljepila, stvaraju međuslojne električne veze namota, izrađuju primarni i sekundarni višeslojni namoti i lijepe ih, stvaraju rupe u namoti u koje je ugrađena feritna jezgra, naznačeni time da su namoti s unutarnjim i vanjskim kontaktnim jastučićima izrađeni elektrolitičkim taloženjem bakra na površinu metalne matrice za elektroformiranje, koja je prethodno prekrivena fotootpornom maskom s pozitivnim uzorkom od zavoja namota i kontaktnih jastučića, namoti su raspoređeni u dva reda, dok je ukupna h Broj namota je jednak broju slojeva višeslojnog namota, 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 s prozorčićima postavlja se na površinu bakrenih zavoja na mjestima unutarnjih i vanjskih kontaktnih jastučića, utiskuje se u polaganju u zavojima na temperaturi stvrdnjavanja ljepila i dobiva se jednostrano tiskani namoti, nanosi se pasta za lemljenje. površina unutarnjih kontaktnih jastučića i otopljena, zatim se matrica podijeli na dva dijela, na svakom od kojih se nalazi jedan red jednostranih namota, nakon čega se oba dijela spajaju, polažući u paket, dok se lijepi se prethodno nanosi na površine brtvila, jednostrani namoti se lijepe zajedno i dobivaju se dvostrano tiskani namoti, nakon čega se matrica odvaja od jedne strane pakiranja, leme se unutarnji kontaktni jastučići, lemljeni kontakti štite 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 namota , vanjski kontakt jastučići se postavljaju u nizu na matricu i spajaju u parove lemljenjem, počevši od drugog i završavajući s predzadnjim, dok su prva i zadnja kontaktna pločica početak i kraj višeslojnog namota, nakon čega na vanjske kontaktne jastučiće postavljaju se ljepljivi jastučići i paket se preša, dobiva se višeslojni tiskani namot, tako se izrađuju primarni i sekundarni namoti transformatora, lijepe se, nakon čega se matrice odvajaju s obje strane namotaja. namota, a nakon izrade rupa u namotima i ugradnje feritne jezgre dobiva se planarni transformator na bazi višeslojne ploče.

2. Metoda prema zahtjevu 1, naznačena time, da se lijepljenje primarnog i sekundarnog namota planarnog transformatora provodi istovremeno s lijepljenjem praznina slojeva višeslojne tiskane ploče pomoću zajedničke brtve, a zatim daljnjom proizvodnjom višeslojna tiskana ploča se izvodi formiranjem topologije bakrenog kruga jetkanjem dielektrika obloženog folijom i stvaranjem međuslojnih električnih veza kemijsko-galvanskom metalizacijom, pri čemu su namoti transformatora zaštićeni od djelovanja agresivnih otopina matricom, nakon izrade višeslojne tiskane ploče, matrice se odvajaju od površine namota, u njima se stvaraju rupe, ugrađuje se feritna jezgra i dobiva se planarni transformator integriran u višeslojnu tiskanu ploču. ..

Slični patenti:

Izum se odnosi na elektrotehniku ​​i radiotehniku ​​i može se koristiti u proizvodnji planarnog transformatora namijenjenog prijenosnim električnim radio uređajima

Primjena planarnih energetskih transformatora i ploča na duralumin podlozi u suvremenim izvorima napajanja Vjačeslav Makarov
Aleksandar Rušihin

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

Istodobno, 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 najveća rasipanje topline izvora napajanja, masivnih ključeva i upravljačkih ploča za elektromotorne pogone – svih onih dijelova radio opreme koje nazivamo energetska elektronika. Tome treba dodati najviše radne napone i potencijale sličnih uređaja.

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

Po prvi put ravninski energetski transformatori (slika 1), razvijeni krajem 1980-ih, nisu dobili veliku raširenost zbog složene proizvodne tehnologije, koja je i danas složena.

Riža. 1. Planarni transformator

No, stalno poboljšanje tehnološkog procesa posljednjih godina omogućilo je značajno smanjenje cijene energetskih transformatora i prigušnica i učinilo ih konkurentnim na suvremenom tržištu napajanja.

Njihove prednosti u usporedbi s klasičnim žičanim proizvodima:

• mala težina - 15 g na 100 W snage;
• osobito najveća pouzdanost;
• niska induktivnost curenja, mali gubici na najvišoj frekvenciji;
• širok radni raspon frekvencija: od 50 kHz do 1 MHz;
• Učinkovitost više od 98% i ne loše hlađenje konstrukcije omogućuju prijenos snage s 10 vata na jedinice kW;
• radna temperatura od -40 do +130 ° C;
• radni naponi između namota su veći od 1000 V;
• izvrsna ponovljivost karakteristika zbog korištene proizvodne tehnologije;
• mogućnost automatske montaže;
• transformator male snage, kompatibilan sa SMD komponentama.
• Ako je potrebno, visina se može smanjiti korištenjem poliimidnih namota (slika 2);
• sposobnost povećanja snage energetskog transformatora pomoću paketa namota (slika 3).

Riža. 2. Poliimidni namoti

Riža. 3. Paketi namota energetskih transformatora

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

Koristeći nove perspektive, MMP "IRBIS" je razvio najnoviju seriju napajanja SMP50 ... SMP150 s uvođenjem magnetskih komponenti bez okvira s naknadnim tehničkim i energetskim značajkama (vidi tablicu, sl. 4).

Riža. 4. Grafikon učinkovitosti u odnosu na izlaznu snagu za modul SMPE150S (Uout = 15 V) pri Uin = 48 V

Stol. Tehnička svojstva energetskih modula SMP50 ... SMP150

Frekvencijski pretvarač napona ove serije energetskih modula izrađen je prema krugu s dva transformatora prikazanom na sl. 5.

Riža. 5. Pretvarač frekvencijskog napona
Prednosti ove sheme su:

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

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

širok raspon radnih struja opterećenja od praznog hoda do Inmax;

najveća učinkovitost.

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

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

• mala veličina;
• niska induktivnost curenja;
• dobra ponovljivost karakteristika;
• bolje karakteristike gubitka topline.

Mjerenja performansi planarnih transformatora s višeslojnim PCB namotima pokazuju da je toplinski otpor ovih uređaja znatno niži od konvencionalnih energetskih transformatora namotanih u žice s istim efektivnim volumenom jezgre Ve. To je zbog većeg omjera površine jezgre i njenog volumena. Dakle, s precijenjenim kapacitetom hlađenja, planarni transformatori mogu se kontrolirati s većom gustoćom propusne snage, uz zadržavanje porasta temperature u prihvatljivim granicama.

Prema početnim podacima stručnjaka tvrtke MMP "IRBIS", projektiranje i proizvodnju višeslojnih tiskanih ploča energetskih transformatora T1, T2 izvela je ruska tvrtka "NKAB-ERIKON". Zavoji primarnog i sekundarnog namota postavljeni su u nekoliko slojeva tiskane ploče, u jednom sloju je jedan zavoj. Između primarnog i sekundarnog namota osigurana je galvanska izolacija od 1500 V.

Za takve ravne bakrene tračnice, gubitak u bakru izmjenične struje zbog učinaka kože i blizine manji je nego za okruglu žicu s istom površinom poprečnog presjeka. Ali, prema sposobnosti, potrebno je isključiti zavoje namota 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, magnetska sprega se poboljšava i postižu se vrijednosti koeficijenta spajanja blizu 100%.

Dakle, praktična upotreba planarnih transformatora s višeslojnim tiskanim pločama (slika 6) spojenih s učinkovitim elektroničkim sklopom (slika 5) potvrdila je mogućnost dobivanja najveće specifične snage od 3390 W/dm3 s ukupnim dimenzijama 61O58O modul napajanja 12,5 mm. Preporučena područja implementacije:

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

Riža. 7. Energetski transformatori za opće industrijske i vojne namjene

Riža. 8. Signalni transformatori telekomunikacijskih sustava

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

Riža. 9. Ploča na duralumin podlozi

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

Na sl. Slika 10 prikazuje primjer projektiranja jedinice elektroničke opreme pomoću opisanog dielektrika.

Riža. 10. Primjer projektiranja RED jedinice

Payton Planarni transformatori i prigušnice (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 tehnologiju transformatora. Princip konstruiranja elektromagnetskih uređaja primjenom nove tehnologije je korištenje tiskanih ploča umjesto sklopa okvira i namota žice. Ulogu namota u planarnoj tehnologiji igraju staze otisnute 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, zrakoplovnoj i svemirskoj industriji. U podrijetlu aktivne komercijalne primjene planarnih tehnologija bio je Alex Estrov, koji je 1986. objavio neke podatke o svom razvoju u području planarnih transformatora koji rade na rezonantnoj frekvenciji od 1 MHz. Ideju je čekao uspjeh. Nešto kasnije A. Estrov je organizirao tvrtku (danas se zove Payton Power Magnetics Ltd.), koja je pokrenula masovnu proizvodnju energetskih planarnih transformatora i prigušnica.
Što je planarna tehnologija i po čemu je izvanredna? Razmotrimo primjer koji objašnjava princip konstruiranja planarnih transformatora (slika 1). Na slici je prikazan eksplodirani prikaz transformatora. Sastoji se od nekoliko ploča s namotanim zavojima koji su naneseni na njih i izolacijskih ploča koje odvajaju ploče za namotaje jednu od druge. Namot transformatora je izrađen u obliku staza na tiskanim pločicama ili bakrenih dijelova otisnutih na ploči. Svi slojevi su naslagani jedan na drugi i na mjestu drže dva komada feritne jezgre.
Želja za smanjenjem ukupnih dimenzija uz povećanje snage glavni je cilj razvoja modernih energetskih uređaja. Istodobno, ravninski transformatori, za razliku od tradicionalnih, imaju relativno veliko učinkovito područje hlađenja i lakše se hlade - možete koristiti različite opcije: prirodni, prisilni, jednostrani i dvostrani radijator, tekućinsko hlađenje.
Još jedna pozitivna značajka planarnih uređaja je malo širenje električnih parametara od uređaja do uređaja. Transformator s namotanom žicom ima veliki raspršivanje parametara, budući da je žica neravnomjerno postavljena na okvir tijekom procesa namota, što ne može a da ne utječe na parametre uređaja (na primjer, induktivnost, Q-faktor). Planarni transformatori se sklapaju na temelju višeslojnih tiskanih ploča. Svaka ploča je proizvedena na isti način. Otisnuti su i tragovi na pločama. Jetkanje ploča je uvijek isti proces. Pogreške parametara planarnog transformatora su stotinu puta manje od pogrešaka tradicionalnog žičanog transformatora.
Planarni transformatori su idealni za telekomunikacijske sustave, računala, sustave u zrakoplovu, izvore napajanja, aparate za zavarivanje, indukcijske sustave grijanja – t.j. gdje god su potrebni energetski transformatori visoke učinkovitosti i malih dimenzija.
Glavne prednosti planarnih transformatora:
velika snaga s malim ukupnim dimenzijama (10 W - 20 kW);
visoka učinkovitost uređaja (97–99%);
širok raspon radne temperature: od -40 do + 130 ° C;
dielektrična čvrstoća uređaja 4-5 kV;
niska induktivnost curenja;
radni frekvencijski raspon planarnih uređaja je u rasponu od 20 kHz do 2,5 MHz;
velika snaga s malim dimenzijama: planarni transformatori obično uključuju od jednog do sedam namota;
mali raspršivanje parametara tijekom serijske proizvodnje uređaja;
vrlo niska razina elektromagnetskih smetnji;
male dimenzije i težina.

Payton planarni transformatori
Payton proizvodi široku paletu planarnih transformatora od 5W do 20kW. Payton transformatori su male veličine (slika 2), sposobni za rad na velikoj snazi ​​i dobre toplinske performanse. Tablica 1 prikazuje podatke o veličini snage, težini i veličini jezgre.

Linija proizvoda Payton uključuje uređaje dizajnirane za različite razine snage za korištenje u telekomunikacijskoj opremi, izvorima napajanja, AC/DC i DC/DC naponskim pretvaračima itd. Tablica 2 prikazuje glavne karakteristike nekih tipova Payton planarnih transformatora.
U početku su se programeri Paytona usredotočili na proizvodnju transformatora samo za prekidačka napajanja (SMPS), za korištenje u strojevima za zavarivanje i indukcijskim sustavima grijanja. Međutim, sada se koriste gotovo posvuda.
Moderni Payton transformatori idealni su za korištenje u SMPS za aparate za zavarivanje. Transformatori se savršeno uklapaju u strukturu izvora, jamčeći dugo trajanje njegovog rada. Poznato je da SMPS aparati za zavarivanje generiraju kritično visoke vrijednosti izlaznih struja. Stoga u većini slučajeva postoji samo nekoliko sekundarnih zavoja. Planarni transformatori su stoga prikladni za rad s velikim strujama i mogu se koristiti u opremi za zavarivanje. Korištenje planarnih transformatora može značajno smanjiti veličinu i težinu konačnog uređaja.

Planarni transformator također se dobro uklapa u strukturu izvora napajanja za indukcijske sustave grijanja. Za te je svrhe, primjerice, proizveden transformator snage 20 kW (slika 3) dimenzija 180x104x20mm.
Payton Power Magnetics nudi prolazne transformatore za različite metode montaže, s opcijama za površinsku montažu i preko PCB montaže. Ravne površine jezgri prikladne su za automatsku montažu. Osim toga, postoje uređaji s utičnicama za površinsku montažu.

Payton planarne prigušnice
Payton proizvodi široku paletu prigušnica sastavljenih korištenjem planarne tehnologije. Payton prigušnice, poput transformatora, pružaju značajnu snagu unatoč svojoj maloj veličini. Prigušnice se proizvode pomoću tehnologije predmagnetizacije jezgre. Iako je ova tehnologija poznata dugo vremena, nije našla široku primjenu zbog visoke cijene posebnih magnetskih materijala koji se tradicionalno koriste za izradu jezgri, nemogućnosti rada uređaja na visokim frekvencijama i degradacije karakteristika kao posljedica jezgre. demagnetizacija. Paytonovi inženjeri su eliminirali ove nedostatke korištenjem feromagnetskih jezgri – jeftine i učinkovite zamjene za posebne magnetne jezgre.
Tehnologija predmagnetiziranja jezgri omogućuje vam da udvostručite vrijednost induktivnosti induktiviteta bez promjene struje, ili udvostručite vrijednost struje uz konstantan induktivitet. 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 magnetskih svojstava pokazalo je da pri radnim frekvencijama do 1 MHz do pogoršanja magnetskih svojstava jezgri ne dolazi čak ni kada je jakost polja 10 puta veća od normalne radne vrijednosti.

Payton hibridne prigušnice
Osim toga, Payton aktivno razvija tehnologije za izradu hibridnih planarnih prigušnica koje mogu raditi na visokim rezonantnim frekvencijama. Ovi uređaji su izgrađeni na bazi "6-koljena" planarne feromagnetske jezgre, u kombinaciji s višežilnim namotom. Ova kombinacija omogućuje postizanje visokog faktora kvalitete na visokim frekvencijama. Na primjer, vrijednost Q-faktora prigušnice s induktivitetom od 40 μH pri struji od 3A i radnoj frekvenciji od 1 MHz je 500!

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

Zaključak
Zbog stabilnosti tehničkih karakteristika, visoke učinkovitosti i učinkovitog načina hlađenja Payton planarnih elektromagnetskih komponenti, njihova upotreba je atraktivno rješenje za proizvođače napajanja. Silazni trend u proizvodnji višeslojnih PCB-a čini planarne transformatore sve pristupačnijim za širok raspon primjena. 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 se raširili. Suvremena tehnologija za proizvodnju ravnih 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 izvrsna alternativa konvencionalnim transformatorima kada su potrebne male magnetske komponente.

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

Prednosti ravnih magnetskih komponenti

Glavne prednosti mogu se sažeti na sljedeći način:

Slika 1. Vrste planarnih transformatora

Značajke tehnologije

Planarna proizvodna tehnologija predviđa da u procesu proizvodnje induktivnih komponenti kao namoti djeluju tračnice na tiskanoj pločici ili bakreni dijelovi, koji se nanose tiskom i odvajaju slojevima izolacijskog materijala. Namoti se također mogu izraditi od višeslojnih tiskanih ploča.

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

Za smanjenje visine zglobne komponente potrebno je postaviti jezgru u izrez PCB-a tako da namot leži na površini PCB-a.

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

Istodobno, matična ploča mora imati rupe za feritnu jezgru.

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

Slika 2. Planarni transformatori na tiskanoj pločici

Razlike između planarnih transformatora i tradicionalnih zavojnih transformatora

1. Planarni transformatori imaju relativno veliko efektivno područje hlađenja i puno ih je lakše hladiti. Da biste to učinili, možete koristiti prirodno, prisilno, tekuće hlađenje, jednostrani ili dvostrani radijator.
2. Mali raspršivanje električnih parametara od uređaja do uređaja.
3. Pogreške parametara planarnog transformatora stotine su puta manje od pogrešaka tradicionalnog transformatora.

Gdje se koriste planarni transformatori?

Planarni transformatori našli su svoj put u telekomunikacijskim sustavima, sustavima u zrakoplovu, računalima, izvorima napajanja, strojevima za zavarivanje i indukcijskim sustavima grijanja. Općenito, planarni transformatori se mogu koristiti svugdje gdje postoji potreba za energetskim transformatorima koji imaju visoku učinkovitost i istovremeno male dimenzije.

Sve manja veličina elektroničkih proizvoda, posebno mobilnih uređaja, znači da dizajneri moraju koristiti najmanje moguće komponente. Za poluvodičke komponente, kao i one pasivne, poput otpornika i kondenzatora, 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. Razmotrit ćemo prednosti planarnih transformatora (PT) na temelju višeslojnih tiskanih ploča. Trošak višeslojnih PCB-a stalno se smanjuje, pa su planarni transformatori dobra zamjena za konvencionalne transformatore.

Planarni transformatori predstavljaju atraktivnu alternativu konvencionalnim transformatorima kada su potrebne male magnetske komponente. Planarnom tehnologijom izrade induktivnih komponenti ulogu namota mogu imati staze na tiskanoj ploči ili bakreni dijelovi, tiskano naneseni i odvojeni slojevima izolacijskog materijala, a osim toga, namoti se mogu konstruirati od višeslojne tiskane ploče. Ovi namoti su smješteni između malih feritnih jezgri. Po dizajnu, planarne komponente podijeljene su u nekoliko tipova. Najbliža stvar konvencionalnim induktivnim komponentama su viseće ravne komponente, koje se mogu koristiti umjesto konvencionalnih komponenti na jednoslojnim i višeslojnim PCB-ima. Visina pričvršćivanja može se smanjiti potapanjem jezgre u izrez na PCB-u tako da namot leži na površini PCB-a. Step Up je hibridni tip, gdje su neki od namota ugrađeni u matičnu ploču, a neki su na zasebnoj višeslojnoj PCB koja je spojena na matičnu ploču. Matična ploča mora imati rupe za feritnu jezgru. Konačno, s potonjom vrstom planarne komponente, namot je u potpunosti integriran u višeslojni PCB.

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

Prednosti planarne tehnologije

Planarna tehnologija za proizvodnju magnetskih komponenti ima nekoliko prednosti u odnosu na konvencionalno namotavanje žice. Prva jasna prednost je vrlo mali prostor za glavu, što čini planarne komponente obećavajućim za rack montažu visoke gustoće i prijenosne aplikacije.

Planarne magnetske komponente dobro su prikladne za dizajn sklopnih pretvarača snage visokih performansi. Niski gubici AC bakra i visoki faktori spajanja omogućuju učinkovitiju pretvorbu. 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. Tablice 1-3 opisuju prednosti i ograničenja ove tehnologije.

Tablica 1. Prednosti razvoja

Tablica 2. Prednosti proizvodnje

Tablica 3. Ograničenja

(1) Cijena višeslojnih PCB-a se smanjuje. Ukupni trošak: nije potreban okvir, manja veličina jezgre.

Integrirane komponente naspram dodataka

Integrirane planarne komponente koriste se tamo gdje složenost okolnog kruga zahtijeva upotrebu višeslojne 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 niska visina i dobre performanse visoke frekvencije.

• Prilozi se koriste drugačije. Tipične primjene su pretvarači velike snage; uglavnom koriste kombinaciju dvije velike jezgre u obliku slova W. Toplinska izvedba glavni je zahtjev dizajna. Dizajn namota ovisi, posebice, o veličini struje.

Priključivanje komponenti za pričvršćivanje u ploču omogućuje vam smanjenje visine sklopa bez promjene položaja komponenti.

Hibridne komponente smanjuju broj visećih namota pomoću PCB staza, a u integriranoj verziji uopće nema visećih namota. Također su moguće kombinacije to dvoje. Na primjer, energetski pretvarač može imati primarni transformator i prigušnik za mrežni filter ugrađen u matičnu ploču, a sekundarni i izlazni prigušnik na zasebnim tiskanim pločama (slika 3).

Lijepljenje naspram stezanja

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 pretvorba energije. Sukladno tome, u ovom slučaju korišteni su srednje i visokofrekventni snažni feriti. Induktivnost prigušnice linijskog filtera može se povećati zamjenom snažnog ferita s materijalom visoke magnetske propusnosti. U prijenosu impulsnog signala, širokopojasni transformator između IC generatora impulsa i kabela osigurava izolaciju i usklađivanje impedancije. U slučaju S ili T sučelja, ono također mora biti ferit visoke propusnosti. 3E6 feritne jezgre visoke propusnosti dodane su u FERROXCUBE asortiman proizvoda. U nastavku je naveden popis aplikacija u kojima korištenje planarne tehnologije može pružiti prednosti.

Pretvorba snage

• Komponente
  • Energetski transformatori, izlazne ili rezonantne prigušnice, prigušnice linijskog filtera.
• Ispravljači (glavni izvori napajanja)
  • Preklopna napajanja.
  • Punjači (mobilni telefoni, prijenosna računala).
  • Kontrolna i mjerna oprema.
• DC/DC pretvarači
  • Moduli za pretvaranje energije.
  • Mrežni prekidači.
  • Mobilni telefoni (glavno napajanje).
  • Prijenosna računala (glavno napajanje).
  • Električna vozila (vučni napon na 12 V pretvarač).
• AC pretvarači (mrežni izvori napajanja)
  • Kompaktni pretvarači za fluorescentne svjetiljke.
  • Indukcijsko grijanje, zavarivanje.
• Invertori (napajanje iz baterija)
  • Mobilni telefoni (LCD pozadinsko osvjetljenje).
  • Prijenosna računala (LCD pozadinsko osvjetljenje).
  • Prednja svjetla automobila s pražnjenjem plina (balast).
  • Grijano stražnje staklo automobila (step-up pretvarač).

Pulsni prijenos

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

Tablica 4. Karakteristike materijala

Tablica 5. Jezgre za lijepljenje (bez žljebova)

Tablica 6. Materijali jezgre za lijepljenje

(*) - polovica jezgri za korištenje u kombinaciji s jezgrom u obliku slova W bez razmaka ili ploče.

(**) - polovica jezgri s visokom magnetskom propusnošću.

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

A25 - E - polujezgra s asimetričnim zazorom. A L = 25 nH (mjereno u kombinaciji s polovicom jezgre bez zazora).

A25 - P - pola jezgre s asimetričnim zazorom. AL = 25 nH (mjereno u kombinaciji s pločom).

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

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

Tolerancija A L:

Tablica 7. Ovisnost karakteristika o snazi ​​(jezgre za lijepljenje)

Tablica 8. Jezgre sa steznim spojem

Paleta proizvoda

FERROXCUBE nudi širok raspon ravnih jezgri u obliku slova W u rasponu veličina 14–64 mm. U osnovnoj izvedbi za lijepljenje, presjek je uvijek ujednačen, što omogućuje optimalno korištenje volumena ferita. Za svaku veličinu postoji jezgra u obliku slova W (označena slovom E) i odgovarajuća ploča (označena slovima PLT). Set se može sastojati od jezgre u obliku slova E i ploče ili dvije jezgre u obliku slova E. U potonjem slučaju, visina prozora za navijanje se udvostručuje. Za najmanje veličine postoji i set jezgre i ploča u obliku slova W u izvedbi sa steznim spojem. Koristi urezanu jezgru u obliku slova W (označena s E / R) i uložak s utorima (označen s PLT / S). Stezaljka (označena CLM) škljocne u udubljenja u jezgri i osigurava čvrst spoj pritiskom na ploču u dvije točke. Utor sprječava pomicanje uloška čak i kod jakih udaraca ili vibracija, a također osigurava poravnavanje. Spoj sa stezaljkama nije predviđen za kombinaciju dviju E-jezgri.

Tablica 9. Materijali jezgri sa steznim spojem

(1) - polujezgre za korištenje u kombinaciji s pločom.

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

1280 - pola jezgre bez zazora.

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

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

Tolerancija A L:

Tablica 10. Ovisnost karakteristika o snazi ​​(jezgre sa steznim spojem)

Snažne feritne jezgre 3F3 (radna frekvencija do 500 kHz) i 3F4 (500 kHz - 3 MHz) dostupne su u svim veličinama. Najveće jezgre također su izrađene od 3C85 ferita (radna frekvencija do 200 kHz), budući da se velike jezgre često koriste u aplikacijama velike snage niske frekvencije. Dostupne su i najmanje jezgre izrađene od 3E6 ferita visoke propusnosti (μ i = 12000) za korištenje u prigušnicama za linijske filtere i širokopojasnim transformatorima.

Paket

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

Tablica 11. Ambalaža

Tablica 12. Kutija s jezgrama

Tablica 13. Priključna kutija

Tablica 14. Pakiranje trakom

Za jezgre E14 / 3,5 / 5 i E18 / 4/10 razvijen je prototip pakiranja trake za korištenje s automatskim sastavljanjem SMD komponenti. Metoda pakiranja u skladu je s IEC-286 dio 3. Ploče su pakirane na isti način kao i odgovarajuće E-jezgre.

Razvoj

Kako bi se maksimalno iskoristile prednosti planarne tehnologije, potrebno je slijediti drugačiji koncept dizajna nego kod namota žice. U nastavku su neka razmatranja koja će vas voditi u tom pogledu.

Izbor jezgre

• Magnetska indukcija

Poboljšana toplinska izvedba omogućuje dvostruko veći gubitak snage od konvencionalnog dizajna za istu količinu magnetskog polja, tako da će optimalna gustoća toka biti veća od normalne.

• Zračna rupa

Velike praznine su nepoželjne u planarnim projektima jer stvaraju tok curenja. Rubni tok ovisi o omjeru visine prozora namota i širine zračnog raspora, koji je manji za ravne jezgre. Ako je visina prozora samo nekoliko puta veća od širine jaza, a širina nekoliko puta veća od širine središnjeg dijela jezgre, tada će nastati značajan tok između vrha i dna jezgre . Velike vrijednosti rubnih i siječnih tokova dovode do velikih gubitaka vrtložnih struja u namotu.

Dizajn namota

• DC otpor

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

• AC otpor

Gubitak izmjenične struje zbog efekata kože i blizine manji je za ravne bakrene tračnice nego za okruglu žicu s istom površinom poprečnog presjeka. Vrtložne struje inducirane u blizini zračnog raspora mogu se smanjiti uklanjanjem nekoliko zavoja na mjestu gdje je indukcija najveća i usmjerena okomito na ravninu namota. Kombinacija E-jezgre i ploče ima nešto manji protok curenja od kombinacije dvije E-jezgre, zbog položaja zračnog raspora.

• Induktivnost curenja

Kada su namoti raspoređeni jedan iznad drugog, magnetska sprega je vrlo jaka, a moguće su vrijednosti koeficijenta sprege blizu 100% (slika 13, a).

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

Štoviše, ponovljivost vrijednosti kapacitivnosti omogućuje da se ona kompenzira u ostatku kruga, 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, najprije morate stegnuti stezaljku u udubljenja jezgre, a zatim poravnati ploču bočno.

Za integrirane komponente, montaža se kombinira sa montažom.

Montaža

Kada koristite dodatne komponente, možete koristiti ili ploče kroz rupe ili SMD montažu. Nema značajnih razlika od uobičajenog postupka

Ravna površina jezgre prikladna je za automatsku montažu.

Za integrirane komponente, instalaciju je najbolje izvesti u dva koraka:

1. Zalijepite jednu polovicu jezgre na PCB. Da biste to učinili, možete koristiti isto ljepilo kao i za montažu SMD komponenti, a ovaj korak je logično kombiniran s montažom SMD komponenti na ovoj strani PCB-a.
2. Zalijepite drugu polovicu jezgre na prvu. To 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, budući da prva metoda osigurava izjednačavanje temperatura površina koje se leme. Kada se zagrijava infracrvenim zračenjem pomoću standardnih materijala, dobra toplinska vodljivost ravne 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, preporuča se odabrati drugu pastu za lemljenje i/ili PCB materijal.

Oznaka standardnih veličina

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

• dvije jezgre u obliku slova W (E + E);
• Jezgra i ploča u obliku slova W (E + PLT);
• Urezana jezgra u obliku slova W i ploča s utorima (E / R + PLT / S).

Posljednji set također uključuje stezaljku (CLM).

Sljedeći članak će dati metodologiju za proračun planarnih energetskih transformatora za sklopne izvore napajanja.