如何設(shè)計不足15毫米超薄型筆記本適配器？(二)

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

　　本文第一部分討論了反激式轉(zhuǎn)換器的一種創(chuàng)新設(shè)計方法，接下來我們討論如何降低嚴(yán)重影響電源效率的開關(guān)損耗問題。

　　PWM控制在高功率水平下可提供較高的效率；但當(dāng)功率水平下降到中低水平時，效率將會隨之降低。我們可以通過分析開關(guān)電源中損耗產(chǎn)生的原因來探究其中的緣由。電源中有兩種基本損耗：電流流動產(chǎn)生的阻性損耗，以及電路中電感和電容負(fù)載產(chǎn)生的開關(guān)損耗。阻性損耗是電流均方根（RMS電流）的函數(shù)，因此，當(dāng)功率水平較高時，阻性損耗就相當(dāng)大。開關(guān)損耗與開關(guān)頻率成比例。因此一般情況下，當(dāng)功率水平較低時，將會出現(xiàn)開關(guān)損耗（隨頻率變化而變化），從而嚴(yán)重限制電源的效率。

　　將開關(guān)頻率保持在較低水平可以降低開關(guān)損耗。不過，通過提高頻率可以減小某些元件（如變壓器、輸出電容和后級LC濾波器等）的尺寸，這一點(diǎn)對于設(shè)計薄型筆記本適配器很有利。PI推出的TOPSwitch-HX可以解決這一難題。集成在TOPSwitch-HX器件中的700VMOSFET采用特殊制造技術(shù)，使其能夠在132kHz下進(jìn)行開關(guān)，其總體損耗要比以更低頻率工作的其它同類MOSFET產(chǎn)品低得多。

　　利用這種132kHz的開關(guān)能力，PI研發(fā)出了一種名為SlimCore的薄型變壓器骨架。這樣就可以在薄型筆記本適配器應(yīng)用中采用低成本的線繞變壓器。

　　本文第三部分將討論如何利用TOPSwitch來優(yōu)化所有功率水平下的開關(guān)頻率和RMS電流，敬請關(guān)注。