如何设计不足15毫米超薄型笔记本适配器?(一)

2009-11-04 20:58:17来源: Power Integrations, Inc.

  当今的笔记本电脑正在向超薄型发展,这一设计趋势带给系统工程师的最大设计挑战是超薄电源适配器。如何以一个合理的成本设计出能够装入厚度不足15毫米机壳中的电源?如何对它进行有效的散热设计?以及如何使它满足最新的能源之星标准及其它全球性能效标准?要克服所有这些挑战并非易事。请看PI技术专家是如何解决这些难题的。

  对于力求新颖别致的笔记本电脑而言,它应该外形纤薄,而且越薄越好。当然,它的电源也应如此。但是,要想以合理的成本设计出能够装入厚度不足15毫米机壳中的电源还是极具挑战性的。尽管笔记本电源必须满足所有标准规范,但在超薄型适配器中并没有为比较占空间的散热片或散热器预留空间。因此,要想降低热量的产生,电源应具有极高的效率,并且必须对其进行有效的散热设计。

  下文将介绍反激式转换器的一种创新设计方法,它通过先进的控制技术来提升所有功率水平的效率并实现超低空载功耗。这种设计可使制造商以与标准“砖块式”笔记本适配器相当的成本生产出超薄笔记本适配器,同时还能超出ENERGYSTAREPSv2。0功率效率要求和其它全球性能效标准。

  图1所示为一种反激式电源的电路简图,其中采用了PowerIntegrations(PI)生产的TopSwitch-HX开关器件。

  图1. 典型的反激式转换器

  TOPSwitch-HX将一个700V功率MOSFET、MOSFET极驱动和一个用户可选择限流点的PWM控制器集成到单个IC封装中。在使能状态下,控制器的振荡器在每个时钟周期开始时导通功率MOSFET。当电流达到限流点或达到反馈信号设置的占空比(PWM控制)时,MOSFET才会关断。PWM控制器关断MOSFET后,变压器绕组间的电压开始反向,输出二极管被正向偏置,电流开始流入次级绕组,这样会补充输出电容中的电荷并将电流供应给负载。

  接下来的第二部分将讨论如何降低严重影响电源效率的开关损耗问题。

关键字:笔记本  适配器  设计  电源  散热设计  PI

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2009/1104/article_1941.html
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