高频开关电源使用的磁性元件9是一种强非线元件，在高频下运行，其材料、结构形式和性能，都不同于一般工频磁性元件，有许多问题需要 研究。

　　1）平面磁心及平面变压器技术

　　平面变压器适用于薄型（low profile）高频开关变压器，其厚度小于1 cm，呈扁平状。平面变压器要求磁心、绕组都是平面结构，如图1所示。 绕组采用铜箔或板型印制电路，省去绕组骨架，有利于散热，漏感llk小，集肤效应损耗小，用于便携式（portab1e）电子设各电源及板上电源。 平面变压器的性能与诸多因素有关，如绕组结构与布置端部设计、铜片厚度、磁心几何尺寸等。现在国际上正在用二维有限元法研究rac和l1k均为最小的绕组结构，并开发平面变压器的优化设计软件等。

　　如图1 平面变压器

　　据报道，国外已有多家公司开发了平面变压器。5 mi～20kw平面变压器的体积及功率密度仅为传统高频变压器的⒛％，一个手提箱内可以放 总功率达几十千瓦、十几种平面变压器。效率97％～99％；工作频率50 khz～2 mhz，漏感小于0.2％；emi小。

　　2）集成磁元件

　　将多个磁元件（如变压器和电感）集成在一个磁心上如图2所示，称为集成tl磁元件。研究磁集成和磁电集成有助于磁路的小型化，降低损耗、 减小寄生参数，也便于开发集成电力电子系统。最早开发的是几个电感集成，称为ll集成；变压器与电感的集成称为tl集成；电感、电容和变 压器的磁电集成称为lct集成。平面磁心及平面变压器技术的开发研究，有利于集成磁技术的发展。

　　如图2 集成tl磁性元件的例子

　　国外已有集成磁元件（integrated magnetics，im）转换器，如50 w，5 v及15 v两路输出的正激im转换器，100 khz，变压器和输出滤波电感 集成在一个磁心上；又如，应用混合功率封装技术和集成磁技术使航空用0.5 mhz，薄型100 w半桥式dc/dc转换器的厚度仅为0.21in，功率密度 达150 w/in3。南非hofsajen报道了（pesc，1997）研究集成磁元件的成果，将5 kva、f=25 khz串联谐振转换器的lc谐振元件（c=500 nf、l=60 μh）和变压器（电压比430:80）集成在一个平面磁心上，称为lct集成元件。据说lct混合集成早在1975年就有报道。

　　另一种集成磁技术是阵列式磁元件，将电路中磁元件离散化，形成分布式阵列布置，或形成“磁结构层”，使磁结构与电路板或其他器件紧 密配合，实现集成化。

　　3）用微加工（micro-fabrication）技术研制兆赫级高频转换器的磁元件

　　微加工是指fine patterning和薄膜制作技术，可以减少磁心和绕组中的损耗，使变压器面积小于10mm2，还有可能像vlsi那样制造集成功率电子电路，将磁元件功率电路、控制电路集成在硅片上。借用录音磁带的薄膜合金材料，可 以使高频磁元件磁密增高。加州大学berke1y分校微加工试验室已研制成10 mhz变压器，开发了最优设计软件，变压器单位面积功率为20w/cm2 ，效率可达90％以上。

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