Q:为什么平面变压器的结构是这样的呢？
答：这一切都是缘于技术的发展和社会的需求。第一代的变压器使用的是铁芯—也就是所谓的硅钢片。这种变压器制作的电源既笨重且效率特别低，转换效率一般在50%左右，它适合现已有的供电网络工频（50Hz）的市电系统。为了减轻重量提高转换效率，随后人们提出了开关电源概念，电气工程师们把开关电源的工作频率从10KHz逐步的提高到了100KHz，其中所用到的就是第二代变压器—铁氧体的高频变压器，由于铁氧体变压器的体积和重量大大减轻减小（如20KHz工作频率是原来50Hz的400倍），使得整个电源的体积和重量就有了较大幅度的减轻减小，效率也从原来的50%提高到了80%以上。但是人们仍然不满足，还想不断的提高工作频率，大家很自然的认识到，要想得到更高的效率、更小的体积、更高的功率密度、更优质的电源唯一便捷有效的方法就是提高开关电源的工作频率。在这里就有必要来看看电磁领域的法拉第电磁感应定律了。
关于PCB型平面变压器
PCB变压器可指位于印刷电路板上的变压器，或含有多氯联苯的变压器。本文所述PCB变压器指位于印刷电路板上的变压器，而非含有多氯联苯的变压器。
用于印刷电路板的变压器须为紧凑型，也因如此该变压器不具备复杂的冷却机制，该冷却机制有时须纳入其他变压器设计内。这些变压器通常具有针对最高温度与最低温度的额定值；在此额定值下可进行操作。只要保持在该温度范围内，则该变压器可提供可靠服务，因其为变压器，几十年可不断提供服务。
若要了解印刷电路板变压器的工作原理，需先了解什么是印刷电路板及其工作原理。
什么是印刷电路板？
印刷电路板是一种以极其紧凑、简便的方式连接各类电子元件的方法。印刷电路板使用的是由层压在绝缘表面上的铜片制成的路径，而不使用标准布线。该路径被酸蚀刻到电路板上。
配备有线设备的印刷电路板称为印刷线路板。可以发现，印刷电路板及印刷线路板均用于各种不同的电子应用中。大多数人熟悉的印刷电路板设计位于计算机内部，提供装置所需的所有各类组件，以极其紧凑装置的形式运转，生产经济、性能卓越，且使用寿命长。
PCB的历史
虽然大多数人可能认为印刷电路板是现代发明，但实际上这些设备的使用始于100多年前。最初的实验涉及现在仍在所用工艺的早期版本。例如，二十世纪初，托马斯·爱迪生已经致力于将亚麻纸作为一种印刷电路板。其他发明家也都致力于相同的设想，利用各种不同的材料和技术，试图在表面上蚀刻永久电路。
第二次世界大战之前，印刷电路板已被投入使用。其被应用于炸弹的近炸引信中。像第二次世界大战期间迅速发展的大多数技术一样，印刷电路板最终使该技术进入了消费者市场。二十世纪50年代之前，已出现配备印刷电路板的消费性装置。
用户看到的第一批印刷电路板带有电线，各组件粘附在印刷电路板上，时常通过电线从其下方进行连接。然而随着技术的发展，更为常见的是，组件仅设在印刷电路板表面。随着时间的推移，该技术已成为普遍做法。
如今，印刷电路板具有极其复杂且强大的电子设备，耐冲击、可持久使用，且不存在与电路板上安装的实际物理电线有关的缺点。
生产PCB的材料是什么?
令人惊讶的是，制作印刷电路板仅需四个简单组件。用户制作印刷电路板时，仅需要铜箔、覆铜薄层压板、浸树脂布和非覆铜薄层压板。
尽管组件简单，但生产过程相当复杂。大多数人熟悉的一部分工艺为蚀刻。蚀刻工作十分简单，且允许以可承受价批量生产印刷电路板。
印刷电路板上不得出现可溶解铜的材料。所有保留在后方的部分均为拟纳入电路板的路径。制造商也有可能制造双面电路板并使用其他技术，使电路板更加多样。
如今可以看到，电子设备中使用的电路板为该类技术的典型应用。多年以来，其构造方式经历了多次改变，随着技术的提高，极大提高了电路的复杂性，使其能够安装在印刷电路板上。
业余爱好者也可以自己制作印刷电路板。可利用薄膜或激光印刷机，皆可生产所需的印刷电路板模型，移除后仅留下电路板。
什么是PCB变压器?
PCB变压器是专门设计用于印刷电路板的变压器。其通常为明装装置，位于电路板表面，提供可能需要的任何变压或电流变换。
这些装置具有各种不同的性能和尺寸，确保其种类可供任何可以想象到的产品进行选择。同时也有廉价的部件，使印刷电路板以更加经济可行的方式生产电子元件。
还有一种无芯的PCB变压器。这使得变压器的尺寸大大降低，尽管这些装置基本还处于实验阶段。但该装置的应用范围仍是巨大的。
哪种应用使用PCB变压器?
PCB变压器用于各种不同的应用中。在计算机硬件中，变压器可逐步将电压降低至安全水平，使其不可或缺。其还被应用于各种不同的生产过程中，及其他需要变压器的消费性装置中。与使用大型变压器相比，PCB变压器可真正节约大量资金并在设计中节省大量空间。
PCB变压器有哪些安装方式？
主要有两种方式可为印刷电路板配备变压器：明装和通孔安装。也可以直接在印刷电路板上蚀刻变压器，但这显然不需要进行任何安装。
●明装
明装的PCB变压器无穿透印刷电路板的销钉或其他组件。这为更紧凑的设计提供了可能。
多年以来，明装组件已成为印刷电路板的常见零件。因其便于更紧凑的设计，所以通常优先采用这种方法，将各类电子元件安装到印刷电路板上。但情况并非总是如此，拆卸任何计算机或其他电子设备很可能表明，该装置的大部分组件已被安装至电路板表面，且无线或其他物件穿过。
●通孔安装
在印刷电路板上通孔安装的变压器配有穿透电路板的连接器。这为使用多层印刷电路板和其他应用提供了可能。通常，与直接安装在表面上相比，通孔安装方法是一种印刷电路板上安装组件较不紧凑且更过时的方法。对于某些应用及特定组件而言，其仍为印刷电路板上安装的最佳方法。但您会发现，目前印刷电路板上的绝大多数变压器组件都为明装。对于旧设备，将其拆卸后可看到具有大量通孔安装组件的印刷电路板。
1.绕组结构
平面变压器的绕组是利用印制板上的螺旋形印制线来实现的。印制板中间被挖空用于安装磁芯。各印 制板之间由绝缘胶布或空白印制板绝缘。磁芯直接将印制板夹在中间，然后通过胶带或夹子固定。平面变 压器的高度得到了有效的降低，同时进一步节省了体积。印制线成扁平状，其厚度一般为35μm/70μm 。 在 频率小于14MHZ时，铜的集肤深度都小于印制线厚度的一半。通常开关电源频率远小于这个值，所以平面 变压器的集肤效应可以忽略。
在多层印制电路板之间要有供绕组互联的“通孔”，绕组间的匝数通过“通孔”以串联或并联的方式 彼此构成电连接。图2表示各层通过通孔用串联方式互联的布局图。
每层印制板都布有一排通孔且位置对齐，但是每层绕组只用其中的两个通孔，通过图2方式实现绕组 串联。在低压大电流的场合，也可以通过通孔实现绕组并联，以提高变压器的电流处理能力。如图3所示。
2.变压器磁芯
选择合适的磁芯是保证变压器性能的关键问题。平面变压器一般采用高频功率铁氧体软磁材料制成的 E型、EC、ETD和EER型磁芯、RM型等磁芯。
E型磁芯制造工艺简单，售价较便宜，是现在平面变压器很流行的磁芯形状。E型磁芯有大的绕组空间， 能够提供足够的空间供大截面积的引线引出，可允许大电流通过。同时E型磁芯可以进行不同方向的安装， 又由于其散热非常好，可以叠加应用更大的功率，一般大功率变压器都使用这种磁芯。但是它的缺点是不 能提供自我屏蔽，同时磁芯中间柱是长方体，不能有效利用PCB上的空间，使单匝绕组的长度增加，PCB 绕组的横截面积变大，变压器的所占体积也相对较大。
RM这种类型磁芯有以下几个优点，一是由于磁芯中间柱和边缘四周都呈圆形，可降低铜线的匝长， 从而降低铜损。另一个优点是能够充分利用PCB上的空间，可以减小PCB绕组的横截面积，将其设计成正 方形形式，这样磁芯漏感较小。并且RM磁芯的屏蔽效果也比E型磁芯要好。
EC、ETD和EER型磁芯介于E型和罐型之间。这类磁芯和E型磁芯一样，它们能提供足够的空间供大截面的引线引出，适合现在开关电源低压大电流的趋势；这类磁芯的散热也非常好；由于中间柱为圆柱形， 与E型相比具有RM型的一些优点。但是这类磁芯和E型磁芯一样屏蔽效果不好。
