一、利茲線的結構原理

隨著電力電子開關頻率持續提升，從傳統開關電源的數十 kHz 至數百 kHz，甚至部分高頻無線電能傳輸系統已進入 MHz 等級應用，趨膚效應（Skin Effect）與鄰近效應（Proximity Effect）會使實心導體的交流電阻（AC Resistance）顯著增加，進而造成較高的銅損與發熱問題。

利茲線（Litz Wire）透過將電流路徑分散為多股比趨膚深度更細的絕緣單絲，並採用系統化的換位編織（Transposition）設計，使每股導線在整體導體束中平均分布於不同位置，從而有效降低高頻條件下因趨膚效應與鄰近效應所造成的交流損耗。

二、如何選擇合適的利茲線？

在進行高頻磁性元件設計時，建議依據以下關鍵因素選擇合適的利茲線規格：

1. 根據工作頻率選擇單絲線徑（Strand Size）

工作頻率越高，通常需要選擇更細的單絲線徑，以降低高頻損耗。

2. 根據工作電流計算總截面積

依據電流負載需求，選擇適當的總導體截面積，以確保導電能力與溫升表現。

3. 根據磁芯窗口空間決定絞合結構與填充率

需綜合考量磁芯窗口尺寸、繞線空間及填充率，以選擇適合的絞線結構。

4. 溫度等級（Thermal Class）

依應用環境選擇合適的耐熱等級。

5. 根據絕緣需求選擇絕緣類型

可依應用需求選擇不同外層絕緣形式，如絲包利茲線（Nylon/Silk Covered）、膜包利兹線（Mylar/PI Film Wrapped）、三層絕緣利兹線（TIW-Litz Wire）。

三、利茲線的典型應用

利茲線廣泛應用於各類高頻、高效率電力電子設備，包括：

• 高頻變壓器（High Frequency Transformer）

• 高頻電感（High Frequency Inductor）

• 無線充電（Wireless Charging）

• 電動車車載充電器（EV OBC）

• DC-DC 轉換器（DC-DC Converter）

• 醫療設備（Medical Devices）

• 感應加熱設備（Induction Heating）

• 高頻逆變器（High Frequency Inverter）