传统开关电源的体积大,可以承受的工作环境温度低,一般最高的温度也在100℃左右,开关电源的核心器件是变压器,其在开关电源的所有器件中占主导地位,由于高频产热,更是增加了系统的不稳定性。使用直接敷铜的氧化铝陶瓷基板的高温平面变压器可以很好的解决传统开关电源变压器目前面临的技术难点。本文以开关电源为技术背景,研究应用于大功率直流开关电源的高温平面变压器的设计与实现,设计一款可以实现高温和高功率密度的平面变压器,主要从高温平面变压器的设计与实现和高温平面变压器的有限元仿真两个方面进行研究。本文完成的主要工作如下:在高温平面变压器的设计中,首先讨论了变压器的磁芯材料和磁芯结构,结合本次设计的技术指标,选择可以耐高温的磁芯材料铁镍钼磁粉芯和平面E型磁芯。根据印刷电路板式绕组的温度等级,选择可以承受高温的氧化铝陶瓷作为印刷电路板的基板,将变压器的绕组走线直接布在陶瓷基板上。接着通过分析变压器的几种等效电路模型,选择合适的等效电路模型进行变压器的设计,最后根据AP值法计算制作变压器的磁芯大小和线圈匝数等参数。根据上述对高温平面变压器的参数计算,制作符合设计规格的线圈绕组,并详细阐述所设计的高温平面变压器的整个实现过程。使用有限元仿真软件进行高温平面变压器的仿真,包括电磁仿真和温度场仿真。首先详细分析了电磁场理论和有限元原理,之后使用ANSYS Maxwell软件对平面变压器进行静磁场和瞬态场的仿真,查看得到的平面变压器的电感和损耗等参数。最后使用ANSYS Workbench对高温平面变压器进行温度场的仿真,查看高温平面变压器的温度分布情况,以确定所设计的高温平面变压器可以达到需要的温度等级。实验与仿真结果表明,本文设计的高温平面变压器具有高功率密度、温升低、漏感小等特点,符合设计要求,基本满足大功率直流开关电源的需求。