FAE-Design-Tipp DC/DC-Netzteil Planare oder herkömmliche Transformatoren?

Tipps des Digi-Key Application Engineering.

Welche Methode eignet sich für die Evaluierung planarer Transformator-Proben für ein DC/DC-Netzteildesign?

Im Prinzip gibt es keinen großen Unterschied zwischen der Implementierung eines planaren Transformators und der eines vergleichbaren konventionellen Transformators. Ihre Hauptnachteile sind, dass ihre Leistungsfähigkeit in einer Flyback-Topologie nicht so gut ist wie die Leistungsfähigkeit herkömmlicher Transformatoren, sowie dass sie relativ selten sind und es dadurch schwierig sein kann, einen planaren Transformator zu finden, der den Spezifikationen entspricht.

Der beste Weg der Evaluierung wäre der Aufbau zweier einfacher DC/DC-Wandlerschaltungen: eine mit dem planaren Transformator und eine mit dem herkömmlichen Transformator. Auf diese Weise kann die Leistung der Transformatoren direkt verglichen werden. Die Schaltungen müssen nicht notwendigerweise mit der gleichen Eingangsspannung, Ausgangsleistung usw. wie das endgültige Design betrieben werden, aber sie sollten so ausgelegt sein, dass die Transformatoren innerhalb der empfohlenen Spezifikationen betrieben werden. Wir empfehlen, ein Referenzdesign des Herstellers für die Wandlerschaltung zu verwenden. Dadurch werden – mit Ausnahme des Transformators – viele Faktoren minimiert, die die Leistung des Wandlers beeinflussen würden.

Des Weiteren empfehlen wir die Simulation des Transformators in einer Software wie LTspice. Um eine annehmbare Annäherung an die Leistung des Transformators zu erhalten, sollten Sie allerdings die Ersatzschaltung des Transformators verwenden, die in der folgenden Abbildung dargestellt ist.