平面磁芯的成功開發(fā)可以實現平板變壓器的設計。由于平面變壓器要求磁芯、繞組為平面結構，應采用多層PCB繞組。PlaneTIcs平面變壓器功率從5W到20KW、頻率從20KHz到2MHz效率高達98%是電信、電焊機、計算機和外設、網絡、醫(yī)療電子、工業(yè)控制、安全系統(tǒng)和電子設備的理想選擇。
平面變壓器與傳統(tǒng)變壓[敏感詞]區(qū)別在于鐵芯和線圈繞組。平板變壓器采用小型E型、 RM型或環(huán)形鐵氧體磁芯，通常采用高頻功率鐵氧體材料制成，高頻時磁芯損耗低；繞組由多層印刷電路板層疊而成，繞組或銅片層疊在平面高頻鐵芯上，形成變壓器的磁回路。該設計具有低DC銅電阻、低漏電感和分布電容，能夠滿足諧振電路的設計要求。此外，由于磁芯的良好磁屏蔽，可以抑制射頻干擾。
這種結構的變壓器體積小，高度為8毫米和12毫米。繞組匝數比傳統(tǒng)變壓器少很多，結構更緊湊，磁耦合比傳統(tǒng)變壓器好很多，漏抗小于0.2%，因此可以在更高的頻率下工作，有利于功率轉換效率的提高。緊湊的磁芯幾何結構限制了熱點的產生，減少了熱量消耗，從而實現了更高的能量密度。同時，它的散熱條件比傳統(tǒng)變壓器好得多。因此，平面變壓器的體積大大減小，效率更高。更重要的是，它為開關電源中的開關變壓器提供了通用的選擇，省去了復雜計算、材料選擇和變壓器繞組工藝。它不僅簡化和優(yōu)化了設計，而且減小了體積和成本。因此，平面變壓器很適合低壓(1 ~ 60V、大電流(30A/每磁芯)的開關電源或逆變電源的設計，對變壓器的拓撲結構沒有限制。
平面變壓器通常有兩個或兩個以上相同尺寸的柱狀鐵芯。以雙磁芯平面變壓器的結構為例進行了介紹。對角線上每個磁芯柱的兩個角由銅皮連接，銅皮穿過磁芯柱時緊貼磁芯內壁。兩個磁芯并排放置，相鄰兩角焊接銅皮，磁芯外側兩個角上的銅皮用銅皮焊接在一起，這是平面變壓器次級線圈的中心，如果抽頭在這里引出，則是次級線圈的中心抽頭；另一個磁芯外側兩個角上的銅皮是平面變壓器次級線圈的兩端。
這基本上構成了平面變壓器的主要部分。它的次級線圈只有1匝，可以有一個中心抽頭。一個完整的平面變壓器也有一個預設的儲能電感(1.4mH@500kHz，DC20A)，一端始終與中心抽頭相連，在上、下方有一個固定的銅板，將磁芯和濾波電感夾在中間，同時作為整流電源的兩極和散熱板(散熱板要根據使用的功率大小來安裝)。
1、PCB型變壓器，印刷電路PCB型變壓器在高頻工作時，可以節(jié)省繞組骨架，增加散熱面積，減少集膚效應和鄰近效應帶來的渦流損耗，同時還可以增加電流密度，電流密度高達20A/mm，功率大，工藝簡單。但是用PCB，窗口利用率低，只有0.25~0.3，而傳統(tǒng)變壓器的窗口利用率是0.4，體積也大。PCB型變壓器功率可達20kW，頻率可達兆赫數量級。采用脈沖平面技術，磁芯之間夾多層PCB。薄而高效的鐵氧體平面變壓器底部面積小，高度只有7.4毫米，工作頻率為150~750kHz，工作溫度為400~1300。
2、薄膜變壓器是由磁性薄膜制成的疊層微型變壓器，采用薄膜后高度低于1毫米，工作頻率高于1兆赫，它體積小，易于集成，但僅適用于低功耗情況。它們大多使用金屬磁性材料，如坡莫合金、鐵硅鋁和非晶合金。主要是因為它們具有高BS和高磁導率。利用膠帶(銅厚35μm，長34mm，寬3mm)、絕緣膜(厚度100μm)和非晶CoNbZr膜(1.8μm)構建了高頻輸出電壓可控的薄膜變壓器——針孔變壓器，并制作了厚度210μm的片式變壓器。它由兩層厚度為10μm的CoZr非晶薄膜制成，用于頻率為5V、0.3A、1MHz的開關電源，77.5%的鐵氧體材料(主要是MnZn系)也可以制成薄膜型變壓器，但常規(guī)方法很難制成合適的微型磁性薄膜，因此有必要開發(fā)新的成膜技術。目前國外主要采用PVD、CVD等沉積技術化學蝕刻，激光燒蝕法、光照射低溫鍍膜法等成膜技術。設計的微型變壓器面積僅為2.4mm&TImes；3.1毫米，在10兆赫時效率可達67%。
3、針對厚膜變壓器導體電阻大的缺點，提出了厚膜變壓器以氧化鋁為基體，采用厚膜技術，在其上、下表面分別印刷初級繞組和次級繞組，由鐵氧體制成的平面變壓器在2MHz時的效率為85%，輸出功率為75W。采用厚膜技術制造的平面變壓器效率普遍較低，因此尋求進一步的技術來提高平面變壓器的厚膜技術是實現平面變壓器高頻集成化的關鍵。
與傳統(tǒng)變壓器相比，平面變壓器的磁芯尺寸大大減小，尤其是高度減小幅度大。在空間受到嚴格限制的情況下，這一特性對電力設備很有吸引力，因此它可以成為許多電力設備中的首先選擇磁性元件。平面變壓器的結構優(yōu)勢也為其電氣特性帶來諸多優(yōu)勢：功率密度高、效率高、漏電感低、散熱性好、成本低等。
(1)除了合理的布局和采用表面貼裝技術節(jié)省空間的控制電路外，還采取了更有效的措施，避免傳統(tǒng)的大型高頻功率變壓器占用有限的空間。
(2)工作環(huán)境溫度高。與其他整流模塊在-25℃ ~ +50℃的工作環(huán)境相比，該模塊可以在-25℃ ~ +70℃的環(huán)境下工作，滿足一些惡劣條件的要求。因此，在正常運行過程中，模塊內部的溫升會更高，這就要求變壓器能夠承受高溫。
(3)模塊對EMI、噪聲等指標要求較高。需要采取切實可行的措施來改善這些方面。
(4)模塊體積小，效率高，間接要求模塊熱損失小。
鑒于以上要求，結合平面變壓器的優(yōu)勢，變壓器設計方案中優(yōu)先考慮平面變壓器。在結構較小的情況下，平面變壓器電流密度高，漏抗小，適合低電壓大電流的開關電源。需要注意的是，由于常規(guī)變壓器都是在鐵氧體磁心上纏繞圓柱形導線，高頻電流集中在導線表面附近(趨膚效應)，會減少有效導電性能。在平面變壓器中，“繞組”是制作在覆銅印刷電路板上的扁平傳導導線。當開關頻率較高時，扁平的幾何形狀減少了集膚效應的損失。因此，銅導體的表面導電性可以得到有效的利用，其效率高于傳統(tǒng)導體。
