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变压器通过电磁互感现象,改变输入电流、电压大小,不改变输入频率的设备。目前电子设备向高功率密度、小型化快速发展。变压器向着重量轻、厚度薄、体积小、功率大发展,平面变压器进入高速发展阶段。 本课题研究的高变比平面脉冲变压器也是当前人们研究的重点,该变压器具有效率高、体积小的优点。本文对该变压器进行结构设计优化。对所设计的MEMS平面变压器的线间距、线宽、导线材料、绝缘层厚度、绝缘层材料还有线圈匝数等在设计过程中都要进行考虑,还要考虑MEMS平面变压器的体积大小是否满足要求。 由于变压器体积小,热密度高,为了保证MEMS平面变压器能够正常工作,需要对所设计的MEMS平面变压器进行热性能分析。所设计的平面脉冲变压器的热密度高于自然冷热时0.05W/cm2的热流密度,因此自然冷却不能满足设计要求,需要采用其他的方法来满足所设计的MEMS平面变压器的散热要求。之后本文尝试强迫风冷等方法,由于采用其他方法后,变压器的尺寸将超出设计要求。由于所设计的脉冲变压器的设计要求工作几个脉冲周期,因此本文缩短平面脉冲变压器的工作时间,保证所设计的平面脉冲变压器能够正常工作。MEMS平面变压器的工作时间在2s内,也就是100个脉冲周期内,温度将不超过60℃完全可以稳定工作。 本文对MEMS平面变压器进行了结构设计,然后针对所设计的MEMS平面变压器进行热性能分析,并保证 MEMS脉冲变压器能够正常工作,温度不能超过60℃。