平面變壓器是近幾年才在國內熱火起來的一種新型變壓器。它的特點是器件的整體高度低，呈扁平形狀，具有很多特殊的電氣優點，使用軟磁鐵氧體功率材料做磁芯，是一款支撐未來電源進而改變人類用電器具的關鍵核心器件。
一、平面變壓器的分類
平面變壓器按設計製作工藝的不同，可分為印刷電路（PCB）型，厚膜型、薄膜型、亞微米型4種，今天重點講述的是PCB型平面變壓器！
1）PCB型變壓器
印刷電路PCB（printedcircuitboard）型變壓器可省去繞組骨架，能增大散熱面積，能減小在高頻工作時由集膚效應和鄰近效應所引起的渦流損耗，也能增大電流密度，其電流密度最高可達20A/mm，功率大，工藝簡單。但用PCB，窗口利用率低，僅為0.25~0.3，傳統變壓器的窗口利用率為0.4，其體積也較大。PCB型變壓器其功率可高達20kW，頻率可達兆赫數量級。採用pulse的平面技術，多層PCB夾在磁芯之間，薄型高效鐵氧體平面變壓器，其底部面積小，高度只有7.4mm，工作頻率為150~750kHz，工作溫度為-400~1300。
2）厚膜變壓器
厚膜變壓器是為了克服薄膜變壓器中導體電阻大的缺陷而提出的。以氧化鋁作基體，採用厚膜工藝，在其上、下表面各印製了初級和次級繞組，用鐵氧體製作的平面變壓器在2MHz，輸出功率為75W時，效率達85%。厚膜工藝製造出的平面變壓器效率一般較低，因此尋求更進一步的工藝技術以完善平面變壓器製造的厚膜工藝是實現平面變壓器高頻集成化的關鍵。
3）薄膜型變壓器
薄膜型變壓器是一種用磁性薄膜研製的疊層微型變壓器，採用薄膜後高度低於1mm，工作頻率超過1MHz，其體積小，易於集成，但只適用於小功率情況。它們絕大多數採用金屬磁性材料，如坡莫合金、鐵矽鋁和非晶合金。主要是因為它們有高BS和高磁導率。Tsuijimotl等人用帶式（銅厚35μm，長34mm，寬3mm）加以絕緣膜(厚100μm)，非晶CoNbZr膜（1.8μm）構成一種能在高頻下輸出電壓可控的薄膜變壓器——針孔型變壓器，還製成了厚度為210μm的片式變壓器。它是採用兩層10μm厚的CoZr非晶薄膜做成的，用於5V、0.3A、1MHz的開關電源，77.5%鐵氧體材料（以MnZn係為主）也可以製成薄膜型變壓器，但用常規的方法很難制出合適的微型磁膜，故需開發新的成膜技術。目前國外主要採用PVD、CVD等沉積技術配合化學蝕刻，雷射燒蝕法、光照射低溫鍍膜法等成膜技術。YamaguchiK等設計製作的微型變壓器，其面積只有2.4mm×3.1mm，在10MHz時效率可達67%。
4）亞微米型變壓器
亞微米變壓器是利用化學法合成，採用低溫(900℃)燒結的NiCuZn鐵氧體為介質材料，以Ag為內電極，用流延和絲網印刷技術的方法製備而成的，其體積小、質量輕、易於集成、工藝簡單。兩種片式亞微米型變壓器，外形尺寸分別為2.1cm×2.1cm×1mm和8mm×8mm×1mm，設計變壓比分別為6和4，工作頻率為1~10MHz。亞微米型平面變壓器結構新穎，改變了傳統變壓器的結構特徵，將變壓器原邊和副邊繞組採用絲網印刷技術燒制在鐵氧體材料中，外型類似表貼的集成電路器件。對亞微米型平面變壓器的電氣性能測試表明：①空載情況下，變壓比先隨著輸入電壓的增加而增大，而後隨著輸入電壓的增加而減小，範圍內達到最大值。另外，變壓比隨著輸入信號頻率的增加而增大。②在一定輸入頻率和電壓情況下，輸出功率隨負載的增大先升高再降低，存在一個輸出功率最大的負載電阻值。③在一定輸入電壓和輸出負載的情況下，隨著輸入電壓頻率的增加，變壓器的變壓比逐漸增大，當輸入電壓頻率高於某一臨界值後，變壓比基本保持不變。波形畸變程度隨著輸入電壓頻率的增加而減小。④在一個固定輸入頻率下，存在一個飽和負載電阻值，當負載電阻值小於飽和負載電阻值時，則變壓器的輸出電壓隨負載增大而增大，但當負載電阻值大於飽和負載電阻值時，輸出電壓的變化很小或基本保持不變。隨著頻率的升高飽和負載電阻值逐漸增大。在負載電阻值等於飽和負載電阻值時，變壓器的變壓比基本不隨輸入電壓的變化而變化，但隨著輸入電壓的升高，輸入輸出電壓的波形畸變程度增強。
二、平面變壓器的結構特點是什麼？
答：平面變壓器和傳統的高頻變壓器最大的不同就在於它基本上不使用銅線來繞制，它的內部不存在傳統的骨架。它線包的製作通常有兩種方式：
1）銅箔式平面變壓器，這種方式是利用銅箔作繞組，摺疊成多層線圈，適合於製造低壓、大電流的變壓器；
2）多層印刷板式平面變壓器，這種變壓器是採用印刷電路板製造工藝，在多層板上形成螺旋式線圈，適合於製造性能比較穩定的中小功率的變壓器。
三、平面變壓器的技術優點還有哪些？
（1）電流分配均等
典型的平面變壓器副邊繞組有若干個並聯的線圈。每個副邊繞組都和同一個原邊繞組相藕合。所以，副邊電流產生的安匝數與原邊繞組產生的安匝數相等（忽略勵磁電流）。這種特性對並聯整流電路特別有用。繞組電流分配均等，在並聯整流電路中就不影響其他元件。
（2）電流密度高
平面變壓器有極好的溫升特性設計。因為這些特性，所以它能在很小的封裝體積內達到很高的電流密度，由於它的結構特點，完全滿足高頻電流的工作特性，所以適合在高頻率的場合使用。
（3）高效率
低漏電感，使它能具有很快的開關時間，很低的交叉損耗，就能使它達到很高的效率。這種變壓器副邊繞組和原邊繞組間因為接觸非常緊密，就具有很高的耦合係數，所以它的效率高、損耗很小。
（4）功率密度很高
因為平面變壓器元件的尺寸很小，它具有極好的溫度耗散特性，所以能和有關點半導體器件和電感緊密地封裝在一起，實現的電流密度可做到30A/模塊。
（5）低成本
整個變壓器是由少量有關的廉價元件組成，加上組裝又很方便，PCB板的前期開發成功以後是採用印製加工方法，所以整體變壓器的成本是很低。
（6）連接部件成本低廉
由於它的漏電感很小，開關損耗很低，加在和它相連接部件上的應力減少。因此和它連接的部件能使用成本較低的功率元件。
（7）熱耗散特性好
平面變壓器是具有很高的表體面積比、很短的熱通道的元器件。這種結構有利於散熱。原邊和副邊繞組之間的匝間損耗很小，磁芯的功率損耗較小，所以它能做到高磁通密度。它可在-400C~1300C之間工作。
（8）洩漏電感低
繞組和繞組之間的良好耦合，就能使繞組匝間的漏電感保持在最小值。輸出端到輔助部件的連線很短而且是緊配合，所以繞組上的漏電感最小。漏電感小意味著變壓器的EMI指標更好，對開關功率器件的損害最小。
（9）高頻特性極佳
在這之前，當變壓器運行在高頻時會使開關損耗增大和使變壓器過熱。平面變壓器的出現，使這些問題得以解決。平面變壓器能做到提供一種既經濟又好的變壓器模塊。它可工作在100KHz～2000KHz之間。
（10）結構簡單適宜表貼
平面變壓器是由少量部件和最少的繞組構成的，這種模塊在自動化裝配中特別適用，而且它的外形天生就註定它適合表面貼裝及大規模的流水線生產。
（11）外形低宜於整機小型化
在平面變壓器中所用的磁芯較小，它是以一種扁平的形態排列在變壓器的表面上。每一磁芯單元外形在8mm～32mm範圍內，這就使得它具有了很多獨有的優點。
（12）絕緣強度高
平面變壓器很容易使用絕緣簿膜或是絕緣材料對變壓器的介電絕緣按要求的進行層數、厚度進行絕緣從而達到所需的技術要求。