如何設計不足15毫米超薄型筆記本適配器？(一)

　　當今的筆記本電腦正在向超薄型發(fā)展，這一設計趨勢帶給系統工程師的最大設計挑戰是超薄電源適配器。如何以一個(gè)合理的成本設計出能夠裝入厚度不足15毫米機殼中的電源？如何對它進(jìn)行有效的散熱設計？以及如何使它滿(mǎn)足最新的能源之星標準及其它全球性能效標準？要克服所有這些挑戰并非易事。請看PI技術(shù)專(zhuān)家是如何解決這些難題的。

　　對于力求新穎別致的筆記本電腦而言，它應該外形纖薄，而且越薄越好。當然，它的電源也應如此。但是，要想以合理的成本設計出能夠裝入厚度不足15毫米機殼中的電源還是極具挑戰性的。盡管筆記本電源必須滿(mǎn)足所有標準規范，但在超薄型適配器中并沒(méi)有為比較占空間的散熱片或散熱器預留空間。因此，要想降低熱量的產(chǎn)生，電源應具有極高的效率，并且必須對其進(jìn)行有效的散熱設計。

　　下文將介紹反激式轉換器的一種創(chuàng )新設計方法，它通過(guò)先進(jìn)的控制技術(shù)來(lái)提升所有功率水平的效率并實(shí)現超低空載功耗。這種設計可使制造商以與標準“磚塊式”筆記本適配器相當的成本生產(chǎn)出超薄筆記本適配器，同時(shí)還能超出ENERGYSTAREPSv2。0功率效率要求和其它全球性能效標準。

　　圖1所示為一種反激式電源的電路簡(jiǎn)圖，其中采用了PowerIntegrations(PI)生產(chǎn)的TopSwitch-HX開(kāi)關(guān)器件。

　　圖1. 典型的反激式轉換器

　　TOPSwitch-HX將一個(gè)700V功率MOSFET、MOSFET柵極驅動(dòng)和一個(gè)用戶(hù)可選擇限流點(diǎn)的PWM控制器集成到單個(gè)IC封裝中。在使能狀態(tài)下，控制器的振蕩器在每個(gè)時(shí)鐘周期開(kāi)始時(shí)導通功率MOSFET。當電流達到限流點(diǎn)或達到反饋信號設置的占空比（PWM控制）時(shí)，MOSFET才會(huì )關(guān)斷。PWM控制器關(guān)斷MOSFET后，變壓器繞組間的電壓開(kāi)始反向，輸出二極管被正向偏置，電流開(kāi)始流入次級繞組，這樣會(huì )補充輸出電容中的電荷并將電流供應給負載。

　　接下來(lái)的第二部分將討論如何降低嚴重影響電源效率的開(kāi)關(guān)損耗問(wèn)題。