300 W급 평면 변압기의 설계 및 분석

Design and Properties of the 300 W Planar Transformer

전원장치의 소형 경량화 및 고효율화를 위한 핵심 기술인 변압기를 설계 및 제조하기 위해 넓은 유효단면적을 가진 평면 자성체와 편편하고 넓은 도체를 이용하여 고주파 손실을 감소시켜 고주파 대역용 전원장치에 채용 가능한 입력 220 V, 출력 15V, 300 W급 포워드(Forward) 평면 변압기를 설계 및 제조하고 전자기적 특성과 입출력 신호 특성을 측정하였다. 1차 코일과 2차 코일의 권선수는 각각 15회와 2회 그리고 여자(demagnetizing) 권선은 15회로 설계하였으며, 변압기의 총 발열은 $44.78^{\circ}C$로 설계 및 제작하였다. 스위칭 주파수 100kHz에서 1.65mH의 인덕턴스 값을 얻었으며, 100 V의 입력전압에 대하여 13 V의 안정한 구형 출력파형을 얻었다. 따라서 스위칭 듀티(duty)가 최고 0.4로 설계되었기 때문에 설계 목표한 15 V 출력에 유사한 전압을 나타내어 평면 변압기의 설계 방법을 확립하였으며, 평면 변압기의 응용 가능성을 확인할 수 있었다.