如何设计不足15毫米超薄型笔记本适配器?(二)

2009-11-04 21:01:58来源: Power Integrations, Inc. 关键字:笔记本  适配器  电源  设计

  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。

  本文第一部分讨论了反激式转换器的一种创新设计方法,接下来我们讨论如何降低严重影响电源效率的开关损耗问题。

  PWM控制在高功率水平下可提供较高的效率;但当功率水平下降到中低水平时,效率将会随之降低。我们可以通过分析开关电源中损耗产生的原因来探究其中的缘由。电源中有两种基本损耗:电流流动产生的阻性损耗,以及电路中电感和电容负载产生的开关损耗。阻性损耗是电流均方根(RMS电流)的函数,因此,当功率水平较高时,阻性损耗就相当大。开关损耗与开关频率成比例。因此一般情况下,当功率水平较低时,将会出现开关损耗(随频率变化而变化),从而严重限制电源的效率。

  将开关频率保持在较低水平可以降低开关损耗。不过,通过提高频率可以减小某些元件(如变压器、输出电容和后级LC滤波器等)的尺寸,这一点对于设计薄型笔记本适配器很有利。PI推出的TOPSwitch-HX可以解决这一难题。集成在TOPSwitch-HX器件中的700VMOSFET采用特殊制造技术,使其能够在132kHz下进行开关,其总体损耗要比以更低频率工作的其它同类MOSFET产品低得多。

  利用这种132kHz的开关能力,PI研发出了一种名为SlimCore的薄型变压器骨架。这样就可以在薄型笔记本适配器应用中采用低成本的线绕变压器。

  本文第三部分将讨论如何利用TOPSwitch来优化所有功率水平下的开关频率和RMS电流,敬请关注。

关键字:笔记本  适配器  电源  设计

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2009/1104/article_1942.html
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