由式(1)可知，磁芯单元内磁感应强度的最大值出现在通孔的内壁处，最小值出现在磁芯单元的外边界处。在设计时，首先要保证通孔内壁的磁芯不饱和。由于初级绕组串联，变压器的整体激磁电感为各串联单元之和，即：

式中：Lm为初级激磁电感。

可见，穿孔平板变压器中的磁芯单元串联数n类似于普通变压器的绕组匝数N，通过选择初、次级磁芯单元的串联数目，就可实现所需的初、次级匝比。对有源箝位DC／DC电源而言，当一个主开关导通时，穿孔平板变压器内初级最大磁链ψ=UinDT，其中，Uin为直流输入电压，D为占空比，T为开关周期。每个磁芯单元的磁链为其1／n，那么磁芯单元的最大激磁电流为：

式中：f为开关管的工作频率。

由安培环路定律可知，穿孔平板磁芯磁感应强度最大值出现在主开关管即将关断时的通孔内壁处，其值为：

可见，在设计穿孔平板变压器时，需要对n，Rmin，h等进行选择，以达到不饱和要求。n越大，越不易饱和，而Rmin过大或过小时，磁芯则容易饱和。故设计一个外部尺寸基本确定的穿孔平板变压器时，需要平衡n和Rmin。

在模块电源设计中，选用25 mm×16 mm×4 mm的锰锌铁氧体平板磁芯。考虑到电源6：1的初、次级匝比和磁孔加工难度，取n=24。根据式(4)可得Bpeak与Rmin的关系曲线，如图3所示。

由图可见，当Rmin在0．5～1 mm时，Bpeak较小。为便于绕组制作，设计取Rmin=1 mm。变压器初级绕组按水平方向布放，次级绕组按垂直方向布放，以减小绕组间的相互干扰。

3．2 穿孔平板电感的设计与分析

设计的穿孔平板电感器的基本结构和材料与上文穿孔平板变压器相似。其磁芯单元的主要结构如图4所示，可见电感磁芯单元的通孔上开有气隙l0。由于μ远大于空气导磁率，电感绕组的磁通主要落在气隙上，因此气隙内的磁感应强度几乎相同，电感磁芯单元磁体内各处磁感应强度也基本一致。

由图4可知，单个磁芯单元的电感值为：

整个电感有NL个串联磁心单元，则总电感为：

所以在设计穿孔平板电感时，可根据所需电感量，由式(6)得到各参数的积，再依次考虑Rmin，l0，NL和磁芯的尺寸即可。对于该DC／DC模块电源输出滤波电感为0．63μH，磁芯为25 mmx16 mmx4 mm的锰锌铁氧体磁芯，6个Rmin=1 mm的穿孔，绕组采用立兹线。