PLN 系列平面變壓器：特性、規(guī)格與應(yīng)用解析

在電子工程領(lǐng)域，變壓器是眾多電路中不可或缺的關(guān)鍵組件。今天我們要深入探討的是 Bourns 公司的 PLN 系列平面變壓器，它在諸多應(yīng)用場景中展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢。

文件下載：Bourns PLN Planar變壓器.pdf

一、DC - DC 變壓器特性

PLN 系列平面變壓器采用了 DC - DC 轉(zhuǎn)換技術(shù)，功率范圍在 48 到 70 瓦之間。其具有以下顯著特性：

1. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：采用正激轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌@種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在電源轉(zhuǎn)換中具有高效、穩(wěn)定的特點，能夠有效減少能量損耗。
2. 低漏電感：低漏電感的設(shè)計有助于提高變壓器的效率，減少電磁干擾，使電路運行更加穩(wěn)定。
3. 低輪廓組件：低輪廓的組件設(shè)計使得變壓器占用的空間更小，適合在對空間要求較高的應(yīng)用中使用。
4. 表面貼裝：支持表面貼裝技術(shù)，方便在 PCB 板上進行安裝，提高了生產(chǎn)效率。
5. 寬工作溫度范圍：工作溫度范圍為 - 40°C 到 + 125°C，能夠適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境。
6. 環(huán)保合規(guī)：符合 RoHS 指令，環(huán)保性能良好。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

該系列變壓器適用于多種應(yīng)用場景，包括：

1. PoE 應(yīng)用：在以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中，能夠為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源轉(zhuǎn)換。
2. 工業(yè)電源系統(tǒng)：滿足工業(yè)設(shè)備對電源的高要求，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
3. 開關(guān)模式電源（SMPS）：為開關(guān)電源提供高效的能量轉(zhuǎn)換。
4. LED 照明：為 LED 燈具提供合適的電源，保證照明效果。
5. 電池管理系統(tǒng)：在電池管理中發(fā)揮重要作用，確保電池的安全和高效使用。

三、一般規(guī)格

溫度相關(guān)規(guī)格

• 工作溫度： - 40°C 到 + 125°C
• 帶包裝存儲溫度： - 20°C 到 + 85°C（包含溫度上升）

電氣規(guī)格

• 變壓器輸入電壓：35 - 75V
• 開關(guān)頻率：250kHz
• 伏秒積：81.6（V - usec.）
• 濕度敏感度等級：1

濕度敏感度等級為 1 意味著該平面變壓器在正常環(huán)境下對濕度的敏感度較低，一般來說，這類器件在車間環(huán)境下無需特別的防潮包裝和處理措施，可長期暴露在空氣中而不會因濕度問題影響其性能和可靠性。不過在實際使用中，還是要結(jié)合具體的應(yīng)用場景和環(huán)境條件進行綜合考慮。

四、電氣規(guī)格（@25°C）

需要注意的是：

1. 初級電感是在 100kHz、0.1V 的條件下，從 (1,2 - 3,4) 測量得到的。
2. 漏電感是在 100kHz、0.1V 的條件下，(1,2 - 3,4) 與 (5 - 6 & 7,8,9 - 10,11,12) 短路時測量得到的。
3. 耐壓測試（初級 - 次級）是在 3 秒、0.5mA 的條件下進行的。

五、產(chǎn)品尺寸與布局

文檔中給出了產(chǎn)品的尺寸圖和推薦布局圖，合理的布局有助于減少電磁干擾，提高變壓器的性能。在設(shè)計 PCB 時，工程師應(yīng)參考這些推薦布局，確保變壓器能夠穩(wěn)定、高效地工作。

六、焊接曲線

從室溫（25°C）到峰值溫度的持續(xù)時間最長為 8 分鐘。嚴(yán)格按照這個焊接曲線進行焊接，可以保證焊接質(zhì)量，避免因焊接不當(dāng)導(dǎo)致變壓器性能下降。

七、訂購信息

以 PLN048 - ED21A12S 為例，其型號含義如下：

• PLN：代表平面變壓器
• 048：表示功率為 48W
• ED21：代表 EED20.9 鐵芯及尺寸
• A：表示 A 系列
• 12：表示輸出電壓為 12V
• S：表示 SMD（表面貼裝）類型

八、平面變壓器焊接注意事項

在焊接平面變壓器時，有許多要點需要工程師們關(guān)注。以下為大家詳細(xì)介紹一些常見的注意事項：

焊接前的準(zhǔn)備

1. 工具準(zhǔn)備：要準(zhǔn)備好合適的電烙鐵、烙鐵架、焊錫絲、助焊劑等工具和材料。電烙鐵的功率要根據(jù)變壓器的大小和焊接要求來選擇，一般推薦使用溫度可調(diào)節(jié)的電烙鐵，以便更好地控制焊接溫度。
2. 元件檢查：焊接前需檢查平面變壓器的引腳是否有氧化、變形等情況。若引腳氧化，可使用砂紙輕輕打磨，以保證引腳的可焊性。
3. 清潔工作：對 PCB 板的焊接區(qū)域進行清潔，去除灰塵、油污等雜質(zhì)，確保焊接區(qū)域干凈整潔。

焊接過程中的注意事項

1. 溫度控制：嚴(yán)格按照文檔中給出的焊接曲線進行操作，從室溫（25°C）到峰值溫度的持續(xù)時間最長為 8 分鐘。溫度過高可能會損壞變壓器的繞組和絕緣材料，溫度過低則會導(dǎo)致焊接不牢固，出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。
2. 焊接時間：每個焊點的焊接時間不宜過長，一般控制在 2 - 3 秒。過長的焊接時間會使引腳周圍的 PCB 板受熱過度，可能導(dǎo)致 PCB 板分層、起泡等問題。
3. 助焊劑使用：選擇合適的助焊劑，避免使用有腐蝕性的助焊劑，以免對變壓器和 PCB 板造成損害。焊接完畢后，要及時清理殘留的助焊劑。
4. 操作姿勢：保持正確的操作姿勢，電烙鐵到鼻子的距離應(yīng)不少于 20cm，通常以 30cm 為宜，以減少焊劑加熱時揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人體的危害。

焊接后的檢查

1. 外觀檢查：焊接完成后，仔細(xì)檢查焊點的外觀，焊點應(yīng)光滑、飽滿，無虛焊、假焊、連焊等現(xiàn)象。引腳周圍不應(yīng)有焊錫殘留，以免造成短路。
2. 性能測試：對焊接好的平面變壓器進行性能測試，如測量初級電感、漏電感、直流電阻等參數(shù)，確保其符合設(shè)計要求。

九、包裝規(guī)格

產(chǎn)品采用卷軸包裝，每卷 150 個，每箱 2 卷。這樣的包裝方式便于運輸和儲存，同時也方便工程師在生產(chǎn)線上進行取料和使用。

十、法律免責(zé)聲明

文檔中給出了詳細(xì)的法律免責(zé)聲明，提醒用戶在使用 Bourns 產(chǎn)品時，要注意產(chǎn)品規(guī)格可能會發(fā)生變化，應(yīng)及時獲取最新信息并進行驗證。同時，產(chǎn)品不適合用于一些特殊的應(yīng)用場景，如核應(yīng)用、救生、生命關(guān)鍵或維持生命的應(yīng)用等。用戶在使用產(chǎn)品時，要自行承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險，并確保產(chǎn)品符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和要求。

平面變壓器在現(xiàn)代電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用前景，電子工程師在設(shè)計和使用過程中，要充分了解其各項特性和參數(shù)，嚴(yán)格按照相關(guān)要求進行操作，才能確保產(chǎn)品的性能和可靠性。大家在實際應(yīng)用中是否遇到過類似平面變壓器的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。