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基于3D PCB绕组变压器的高功率密度48-12V DCX

High Power Density 48–12 V DCX With 3-D PCB Winding Transformer

作者 Guangcan Li · Xinke Wu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年2月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 平面变压器 高功率密度 DC-DC 变换器 3D PCB 绕组 软磁铁氧体 电力电子 磁路设计
语言:

中文摘要

平面变压器因其低剖面特性被广泛应用于高频高功率密度DC-DC变换器中。随着功率器件封装技术的进步,其尺寸不断缩小,但高频软磁铁氧体材料的损耗密度降低缓慢,限制了变压器磁芯截面积的减小。本文提出了一种采用3D PCB绕组技术的变压器设计方案,旨在解决高功率密度下的磁性元件集成挑战。

English Abstract

Planar transformer has been used in high frequency high power density dc–dc converters for its low profile. With the packaging technology development of the power devices, their footprints become smaller and smaller. However, the reduction in the core loss density of high frequency soft ferrite materials is slow, which results in an insensible reduction of the cross area of the transformer magneti...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能系统(如PowerStack)中的辅助电源模块及高密度DC-DC变换级具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度演进,传统的平面变压器设计已接近瓶颈。引入3D PCB绕组技术可有效优化变压器散热与空间利用率,有助于缩小逆变器及PCS内部辅助电源的体积,提升整体功率密度。建议研发团队评估该绕组工艺在量产中的一致性与成本,并将其纳入下一代高密度功率模块的预研技术储备中。