一、什么是平面變壓器

平面變壓器是業內一直在嘗試使用的一種新型高頻鐵氧體電感元件。由于平面變壓器造型方正，適合于平面貼裝，方便設計，并可使各類型電子產品實現輕薄小型化。

與常規的變壓器相比，平面變壓器除了結構體積上的優勢之外，還具有電流密度高、效率高、漏感低、發熱量小、散熱性好等優點。

基于這些性能優勢，平面變壓器已經在消費電子、汽車電子、醫療設備、工業控制等多種領域引起重視及并實現小規模應用。

在消費類電源領域，采用傳統繞線變壓的設計的快充電源，變壓器幾乎需要占據將近三分之一的內部空間，不便于產品的小型化設計。而如果使用平面變壓器設計的同功率快充產品，不僅布局更加簡單，而且體積也可以得到優化。

二、平面變壓器在氮化鎵快充中的應用

隨著大功率快充對能量密度比的極致要求，加上氮化鎵第三代半導體在快充上的應用，功率器件的開關頻率大幅提升，超過100KHz的頻率成為新起點。開關頻率的提升，也對變壓器的選型帶來新的挑戰。

根據對氮化鎵快充的拆解可見，平面變壓器不但得以大規模商用，并且呈現出了兩種應用類型，分別是單純PCB+磁芯組合，以及PCB+磁芯+同步整流電路的組合。兩者在具體使用中各有千秋，也呈現出不同的應用代表。

先來看看單純PCB+磁芯組合平面變壓器。這類變壓器具有通用性強，方便大規模生產的特點，在大功率快充中能經常看到。

再來看看PCB+磁芯+同步整流電路的平面變壓器。這類變壓器近期也開始在大功率充電器中應用，跟以往的平面變壓器不一樣的地方，在于變壓器上的PCB也承載了電路的分工，可見上面有眾多阻容和功率器件。

三、高密度快充帶動平面變壓器的市場需求

平面磁學是一種多物理量的矢量表現形式，也是學術界一直創新研究的領域。使用平面變壓器是目前高頻高功率密度功率轉換產品中最經濟的解決方案之一。

尤其是在近兩年的消費類電源領域，隨著USB PD快充市場的爆發以及氮化鎵技術的成熟，高效率、高功率、小體積的電源產品成為了市場發展新風向。

平面變壓器也逐漸成為備受廣大工程師青睞的器件，并獲得眾多行業標桿企業認可，開始在PD快充、氮化鎵快充產品中大顯身手。

拆解數據顯示，目前華為、小米、三星、OPPO、vivo、聯想等眾多一線手機品牌、PC品牌均已經在多款快充電源中導入平面變壓器，并配合開發了多款主流機型的inbox標配充電器，以實現更高的功率密度，讓配件更輕便、易攜帶。

平面變壓器是三星充電器中的常客，從15W的三星AFC快充開始，就已經大量導入平面變壓器，也開創了平面變壓器在快充上大規模商用的先河，可見三星對平面變壓器情有獨鐘。

華為也推出了多款內置平面變壓器的超級快充充電器，從最新的66W超級快充拆解可見，內置的平面變壓器只占據了整個PCB板模塊的四分之一不到，非常節省空間，最終讓充電器實現了更加緊湊的設計。

得益于內部平面變壓器的采用，OPPO 50W餅干氮化鎵快充實現了超薄的機身設計，整機厚度僅10mm，這也是傳統的繞線變壓器根本無法做到的。除了超薄的機身，平面變壓器還幫助這款充電器實現了高達1.48W/cm？的功率密度，并成為高功率密度的標桿。

在行業發展趨勢以及眾多標桿品牌的推動下，平面變壓器開始被越來越多的第三方快充配件企業應用在高密度快充電源產品中，市場需求量也日益增加。

四、平面變壓器研發取得重大突破

相比傳統的繞線變壓器而言，平面變壓器的設計需要很強的理論水平及經驗。不僅研發設計難度高，而且制造成本偏高，這也成為了阻礙平面變壓器產業規?；l展重要因素。

一方面是日益增加的市場需求，另一方面是居高不下應用門檻，平面變壓器的大范圍商用亟待通過技術革命實現成本的平民化。

深圳市柔性磁電技術有限公司在平面變壓器有著多年研究技術積累，并將多年的經驗轉化成EDA設計及仿真軟件，讓平面變壓器設計工程師可以通過仿真軟件來模擬實際的電路，使平面變壓器設計更合理、更簡單、更可靠，形成了一套高效、簡捷的EDA仿真技術，提高設計效率，以便快速響應客戶需求。

柔性磁電公司自主研發的無人化平面變壓器生產線將物聯網、電氣自動化、機械自動化等多項技術融合在一起，形成跨平臺的自動化生產系統，大大提高了平面變壓器的生產效率和產品性能的一致性。

不僅產品質量高度可控、可見、可追溯，而且相比普通的同類型平面變壓器，基于柔性磁電生產線的產品成本大約可以降低20%左右。平民化的成本優勢，大幅降低了平面變壓器應用的門檻，有助于加速平面變壓器的普及。

五、柔性磁電生產線適用于各種平面變壓器開發

據了解，柔性磁電公司的生產線可用于開發不同類型的平面變壓器產品，涵蓋不同的應用領域。以下是柔性磁電針對快充電源領域推出的幾款平面變壓器案例：

此款輸出功率為25W的平面變壓器采用R19磁芯，適用于反激拓撲架構快充電源的開發，開關頻率800kHz，初級電感量300μH，隔離電壓3KVAC。

此款平面變壓器輸出功率為65W，采用RXCD17.5磁芯，適用于反激拓撲架構，開關頻率400kHz，初級電感量300μH，隔離電壓3KVAC。

具備75W輸出功率的平面變壓器采用EDBI25.4磁芯，適用于有源鉗位拓撲架構， 開關頻率400kHz，初級電感量105μH，隔離電壓3KVAC。

此款平面變壓器支持最大138W輸出功率，搭配PQ3230磁芯，適用于反激拓撲架構，開關頻率400kHz，初級電感量300μH，隔離電壓3KVAC。

總結

平面變壓器是大功率、高功率密度快充充電器的趨勢，使用平面變壓器相比傳統變壓器，最明顯的優勢可減小體積、增強散熱、降低變壓器溫升。不過生產成本是目前限制平面變壓器普及的主要因素。

深圳市柔性磁電技術有限公司經過多年的努力，在平面變壓器領域取得了重大的進展，使平面變壓器成本逐步趨于平民化，極具競爭優勢及產業化潛力。優秀的設計團隊加上自動化無人生產線，可提高出貨速度，保證質量，助力平面變壓器在大功率快充充電器領域普及。

責任編輯：PSY