高效率高功率密度是电力电子变换器的重要发展趋势。随着器件封装工艺的不断发展，其体积不断减小，厚度也已经可以达到1mm以下。但是，目前软磁材料的发展相对较为缓慢，变压器小型化设计中往往受到磁损密度特性的限制。

针对12V大电流输出的应用场景，即使将电源模块的开关频率提升至兆赫兹，变压器仍然需要较大的等效截面积，其厚度也难以与器件厚度匹配，从而造成严重的变换器空间浪费，限制功率密度的进一步提升。

本工作分析了平面变压器的结构，提出了一种绕组延展方向与磁通方向平行的三维PCB绕组结构。利用PCB包围变压器磁芯，将器件集成在PCB表面，克服了磁元件厚度与器件厚度不匹配的矛盾，实现了样机空间的利用最大化。本变压器结构在一台300W的1.6MHz-48V/12V的DCX样机中得以验证，样机峰值效率97.3%，满载功率密度达到1.4kW/in³。