PCB變壓器可以指位于印刷電路板上的變壓器或含有多氯聯(lián)苯的變壓器。PCB變壓器是指位于印刷電路板上的變壓器，而不是含有多氯聯(lián)苯的變壓器。
印刷電路板中使用的變壓器需要緊湊，正因?yàn)槿绱耍鼈儧]有復(fù)雜的冷卻機(jī)制，而這需要結(jié)合到其他變壓器設(shè)計(jì)中。這些變壓器通常具有高溫度和低溫度額定值；在此額定值下可以進(jìn)行運(yùn)行。只要保持在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，變壓器就能提供可靠的服務(wù)。作為變壓器，它可以提供幾十年的持續(xù)服務(wù)。
要了解印制電路板變壓器的工作原理，就要了解什么是印制電路板以及其工作原理。
什么是印刷電路板？
印刷電路板(PCB)是以較其緊湊的、簡(jiǎn)單的方式連接各種電子元件的方法。印刷電路板使用由層壓在絕緣表面上的銅片制成的路徑，而不是標(biāo)準(zhǔn)布線。路徑被酸蝕刻到電路板上。
配備有線設(shè)備的印刷電路板稱為印刷電路板?？梢园l(fā)現(xiàn)，印刷電路板和印刷線路板用于各種電子應(yīng)用中。大多數(shù)人都熟悉印刷電路板的設(shè)計(jì)，它位于計(jì)算機(jī)內(nèi)部，提供設(shè)備所需的各種組件，它以極其緊湊的設(shè)備形式運(yùn)行，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)，性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。
什么是PCB變壓器？
PCB變壓器是專門為印刷電路板設(shè)計(jì)的變壓器。它通常是一個(gè)表面安裝器件，位于電路板表面，提供可能需要的任意電壓轉(zhuǎn)換或電流轉(zhuǎn)換。
這些設(shè)備具有不同的性能和尺寸，確保它們的類型可以從任意可以想象的產(chǎn)品中選擇。同時(shí)，也有便宜的零件，這使得印刷電路板以更經(jīng)濟(jì)可行的方式生產(chǎn)電子元件。
還有一個(gè)無芯PCB變壓器。這大大減小了變壓器的尺寸，盡管這些設(shè)備仍處于實(shí)驗(yàn)階段。但該設(shè)備的應(yīng)用范圍仍然巨大。
平面變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、繞組結(jié)構(gòu)
平面變壓器的繞組是利用印刷電路板上的螺旋印刷線實(shí)現(xiàn)的。印刷板的中間被挖空，用于安裝磁芯。印刷電路板通過絕緣帶或空白印刷電路板絕緣。磁芯直接將印制板夾在中間，然后用膠帶或夾子固定。有效減小了平面變壓器的高度，進(jìn)一步節(jié)省了體積。印刷線路是扁平狀的，厚度一般為35微米/70微米，當(dāng)頻率小于14MHZ時(shí)，銅的趨膚深度小于印刷線路厚度的一半。通常開關(guān)電源的頻率遠(yuǎn)小于這個(gè)值，所以可以忽略平面變壓器的集膚效應(yīng)。
在多層印刷電路板之間應(yīng)該有“通孔”，用于互連繞組，并且繞組之間的匝數(shù)通過“通孔”彼此串聯(lián)或并聯(lián)電連接。表示各層通過過孔串聯(lián)方式互聯(lián)的布局。
每層印制板分布一排通孔，位置對(duì)齊，但每層繞組只用兩個(gè)通孔，采用繞組串聯(lián)。在低電壓大電流的情況下，繞組可以通過通孔并聯(lián)，提高變壓器的電流處理能力。
2、變壓器磁芯
選擇合適的磁芯是保障變壓器性能的關(guān)鍵問題。平面變壓器一般采用高頻鐵氧體軟磁材料制成的E型、 EC、 ETD和EER型、 RM型等磁芯。
E型磁芯因其制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，是平面變壓器常用的磁芯形狀。E型磁芯繞組空間大，可以為大截面積的引線提供足夠的空間引出，讓大電流通過。同時(shí)，E型磁芯可以安裝在不同的方向，并且由于其出色的散熱性，可以疊加應(yīng)用更大的功率，常用于大功率變壓器。但它的缺點(diǎn)是不能提供自我屏蔽，同時(shí)磁芯的中柱為長(zhǎng)方體，不能有效利用PCB上的空間，導(dǎo)致單匝繞組長(zhǎng)度增加，PCB繞組截面積增大，變壓器占用體積相對(duì)較大。
RM這種類型的磁芯有以下優(yōu)點(diǎn)：一是由于磁芯的中間柱和邊緣四周都是圓形的，可以減少銅線的匝數(shù)，從而減少銅損耗。二是可以利用PCB上的空間的優(yōu)點(diǎn)，減小PCB繞組的橫截面積，并且可以將PCB繞組設(shè)計(jì)成方形，使得磁芯的漏電感小。RM磁芯的屏蔽效果優(yōu)于E型磁芯。
EC、ETD和EER型磁芯介于E型和罐型之間。這種磁芯與E型磁芯相同，可以為大截面的引出線提供足夠的空間，適合開關(guān)電源低電壓大電流的電流趨勢(shì)；這種磁芯的散熱也很好；與E型相比，中間柱為圓柱形具有RM型的一些優(yōu)點(diǎn)。但是這種磁芯的屏蔽效果和E型磁芯的屏蔽效果一樣不好。
