Da GaN-Schnellladegeräte, 48-V-Fahrzeugsysteme und KI-Edge-Geräte weiterhin eine höhere Leistungsdichte und Effizienz fordern, stehen Energiedesigningenieure vor einer gemeinsamen Herausforderung: Wie kann mehr Leistung auf begrenztem Raum geliefert und gleichzeitig der Temperaturanstieg und elektromagnetische Störungen (EMI) kontrolliert werden? Die Größe herkömmlicher gewickelter Transformatoren, insbesondere ihre Höhe, ist zu einem großen Hindernis für die weitere Miniaturisierung geworden. Mit ihrer flachen-Profilstruktur, hohen Leistungsdichte und hervorragenden Hochfrequenzleistung- Planarer Transformator sind zu einer idealen Lösung geworden.
Warum sind Planartransformatoren besser für Stromversorgungen mit hoher -Dichte?
1. Optimiert für Hochfrequenzanwendungen
Planartransformatoren haben niedrige parasitäre Parameter und funktionieren gut mit GaN- und SiC-Leistungsgeräten, die bei Frequenzen von betrieben werden200 kHz zu700kHz.
Durch höhere Schaltfrequenzen können Transformatoren kleiner und leichter werden.
2. Raumbeschränkungen lösen
Bei Anwendungen wie KI-Servern, Onboard-Ladegeräten (OBCs) und 48-V-Stromversorgungsmodulen ist die Höhe oft eine entscheidende Designbeschränkung.
Planartransformatoren können ein Profil von nur erreichen7,4–9,0 mm, ungefähr ein-Drittel der Höhe herkömmlicher Transformatoren.
Dadurch lassen sich ultra-dünne Stromversorgungsdesigns viel einfacher realisieren.
3. Verbesserte thermische und EMI-Leistung
Die eng gekoppelte planare Wicklungsstruktur reduziert die Streuinduktivität erheblich. Eine geringere Streuinduktivität trägt zur Reduzierung von Spannungsspitzen und Schaltverlusten bei. Die Magnetkernstruktur trägt außerdem dazu bei, elektromagnetische Störungen an der Quelle zu unterdrücken.
Hauptanwendungsbereiche
| Anwendung | Typische Leistung | Empfohlene Serie | Hauptvorteile |
| GaN-Schnellladegeräte (USB PD 3.1) | 120W | TP20DS | 9 mm profile, >97 % Effizienz, geringe Wärmeentwicklung, geringe EMI |
| 48-V-Automobil-DC/DC-Module | 71–120W | TP20BS / TP20DS | Automobiltauglicher Temperaturbereich (-40 Grad bis +125 Grad), hervorragende Wärmeleistung |
| AI Edge Gateways und Server | 90–120W | TP20CS / TP20DS | Geringe Streuinduktivität, geringe EMI, geeignet für Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Netzteile |
| Industrielle Kommunikation und Basisstationen | 20W | TPER14 | Kompakte Größe, hohe Zuverlässigkeit, ideal für Modulstromversorgungen |
| Netzteile für LED-Treiber | 20–120W | TP14 / TP18 | Hohe Effizienz und lange Lebensdauer |
Kernvorteile
Ultra-Low Profile
- Höhe nur 7,4–9,0 mm
- Ungefähr ein -Drittel der Höhe herkömmlicher Lösungen
Hohe Effizienz
- Wirkungsgrad bis zu 97 %
- Reduzierte Anforderungen an das Wärmemanagement
Extrem niedrige Streuinduktivität
- Typische Streuinduktivität: 0,15–0,5 µH
- Geringere Schaltbelastung von Leistungsgeräten
EMI-Freundliches Design
- Magnetische Abschirmstruktur
- Reduzierte Strahlungsemissionen
Großer Betriebstemperaturbereich
- -40 Grad bis +125 Grad
- Geeignet für Automobil- und Industrieumgebungen
Hohe Isolationsfähigkeit
- 1500 VAC Isolationsspannung
- Entspricht den Sicherheitsanforderungen
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