PLN 系列平面变压器：特性、规格与应用解析

在电子工程领域，变压器是众多电路中不可或缺的关键组件。今天我们要深入探讨的是 Bourns 公司的 PLN 系列平面变压器，它在诸多应用场景中展现出了独特的优势。

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一、DC - DC 变压器特性

PLN 系列平面变压器采用了 DC - DC 转换技术，功率范围在 48 到 70 瓦之间。其具有以下显著特性：

1. 拓扑结构：采用正激转换器拓扑，这种拓扑结构在电源转换中具有高效、稳定的特点，能够有效减少能量损耗。
2. 低漏电感：低漏电感的设计有助于提高变压器的效率，减少电磁干扰，使电路运行更加稳定。
3. 低轮廓组件：低轮廓的组件设计使得变压器占用的空间更小，适合在对空间要求较高的应用中使用。
4. 表面贴装：支持表面贴装技术，方便在 PCB 板上进行安装，提高了生产效率。
5. 宽工作温度范围：工作温度范围为 - 40°C 到 + 125°C，能够适应各种恶劣的工作环境。
6. 环保合规：符合 RoHS 指令，环保性能良好。

二、应用领域

该系列变压器适用于多种应用场景，包括：

1. PoE 应用：在以太网供电系统中，能够为设备提供稳定的电源转换。
2. 工业电源系统：满足工业设备对电源的高要求，确保系统的稳定运行。
3. 开关模式电源（SMPS）：为开关电源提供高效的能量转换。
4. LED 照明：为 LED 灯具提供合适的电源，保证照明效果。
5. 电池管理系统：在电池管理中发挥重要作用，确保电池的安全和高效使用。

三、一般规格

温度相关规格

• 工作温度： - 40°C 到 + 125°C
• 带包装存储温度： - 20°C 到 + 85°C（包含温度上升）

电气规格

• 变压器输入电压：35 - 75V
• 开关频率：250kHz
• 伏秒积：81.6（V - usec.）
• 湿度敏感度等级：1

湿度敏感度等级为 1 意味着该平面变压器在正常环境下对湿度的敏感度较低，一般来说，这类器件在车间环境下无需特别的防潮包装和处理措施，可长期暴露在空气中而不会因湿度问题影响其性能和可靠性。不过在实际使用中，还是要结合具体的应用场景和环境条件进行综合考虑。

四、电气规格（@25°C）

Bourns 产品编号	初级电感（μH）	最大漏电感（μH）	最大直流电阻（mΩ）	匝数比 ±3%	耐压测试	主输出
(1,2 - 3,4)	(7,8, 9 - 10, 11,12)	(5 - 6)	(1,2 - 3,4: 5 - 6)	(1,2 - 3,4: 7,8,9 - 10, 11,12)
PLN048 - ED21A12S	90	0.290	80	26	210	1.33:1	1.6:1	1750VDC	12V/4A
PLN050 - ED21A05S	153	0.400	90	4.7	150	1.6:1	4:1	5V/10A
PLN070 - ED21A05S	150	0.600	78	1.7	140	1.6:1	4:1	5V/14A

需要注意的是：

1. 初级电感是在 100kHz、0.1V 的条件下，从 (1,2 - 3,4) 测量得到的。
2. 漏电感是在 100kHz、0.1V 的条件下，(1,2 - 3,4) 与 (5 - 6 & 7,8,9 - 10,11,12) 短路时测量得到的。
3. 耐压测试（初级 - 次级）是在 3 秒、0.5mA 的条件下进行的。

五、产品尺寸与布局

文档中给出了产品的尺寸图和推荐布局图，合理的布局有助于减少电磁干扰，提高变压器的性能。在设计 PCB 时，工程师应参考这些推荐布局，确保变压器能够稳定、高效地工作。

六、焊接曲线

从室温（25°C）到峰值温度的持续时间最长为 8 分钟。严格按照这个焊接曲线进行焊接，可以保证焊接质量，避免因焊接不当导致变压器性能下降。

七、订购信息

以 PLN048 - ED21A12S 为例，其型号含义如下：

• PLN：代表平面变压器
• 048：表示功率为 48W
• ED21：代表 EED20.9 铁芯及尺寸
• A：表示 A 系列
• 12：表示输出电压为 12V
• S：表示 SMD（表面贴装）类型

八、平面变压器焊接注意事项

在焊接平面变压器时，有许多要点需要工程师们关注。以下为大家详细介绍一些常见的注意事项：

焊接前的准备

1. 工具准备：要准备好合适的电烙铁、烙铁架、焊锡丝、助焊剂等工具和材料。电烙铁的功率要根据变压器的大小和焊接要求来选择，一般推荐使用温度可调节的电烙铁，以便更好地控制焊接温度。
2. 元件检查：焊接前需检查平面变压器的引脚是否有氧化、变形等情况。若引脚氧化，可使用砂纸轻轻打磨，以保证引脚的可焊性。
3. 清洁工作：对 PCB 板的焊接区域进行清洁，去除灰尘、油污等杂质，确保焊接区域干净整洁。

焊接过程中的注意事项

1. 温度控制：严格按照文档中给出的焊接曲线进行操作，从室温（25°C）到峰值温度的持续时间最长为 8 分钟。温度过高可能会损坏变压器的绕组和绝缘材料，温度过低则会导致焊接不牢固，出现虚焊现象。
2. 焊接时间：每个焊点的焊接时间不宜过长，一般控制在 2 - 3 秒。过长的焊接时间会使引脚周围的 PCB 板受热过度，可能导致 PCB 板分层、起泡等问题。
3. 助焊剂使用：选择合适的助焊剂，避免使用有腐蚀性的助焊剂，以免对变压器和 PCB 板造成损害。焊接完毕后，要及时清理残留的助焊剂。
4. 操作姿势：保持正确的操作姿势，电烙铁到鼻子的距离应不少于 20cm，通常以 30cm 为宜，以减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人体的危害。

焊接后的检查

1. 外观检查：焊接完成后，仔细检查焊点的外观，焊点应光滑、饱满，无虚焊、假焊、连焊等现象。引脚周围不应有焊锡残留，以免造成短路。
2. 性能测试：对焊接好的平面变压器进行性能测试，如测量初级电感、漏电感、直流电阻等参数，确保其符合设计要求。

九、包装规格

产品采用卷轴包装，每卷 150 个，每箱 2 卷。这样的包装方式便于运输和储存，同时也方便工程师在生产线上进行取料和使用。

十、法律免责声明

文档中给出了详细的法律免责声明，提醒用户在使用 Bourns 产品时，要注意产品规格可能会发生变化，应及时获取最新信息并进行验证。同时，产品不适合用于一些特殊的应用场景，如核应用、救生、生命关键或维持生命的应用等。用户在使用产品时，要自行承担相应的风险，并确保产品符合相关的安全标准和要求。

平面变压器在现代电子设备中有着广泛的应用前景，电子工程师在设计和使用过程中，要充分了解其各项特性和参数，严格按照相关要求进行操作，才能确保产品的性能和可靠性。大家在实际应用中是否遇到过类似平面变压器的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。