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低成本薄型电源满足超薄笔记本电脑需求

—— Lower-Cost Low-Profile Power Supplies to Complement Todays Thin Notebook PCs
作者:David New Power Integrations Inc.产品营销经理时间:2010-05-04来源:电子产品世界

  如今,市场上推出的薄型笔记本电脑种类繁多,而制造商们仍在不断探索,希望生产出更薄、更轻的产品。但当薄型笔记本配备标准的“砖块式”适配器时,却难以受到消费者的青睐。当然,尺寸小巧的薄型适配器在市面上已有销售,但它们通常需要使用较昂贵的元件和额外材料,才能设计出小巧外形并达到散热及效率要求。这些无疑将会给制造商带来巨大的成本负担,而最终又会转移到消费者身上。因此,在竞争极为激烈的笔记本市场,低成本的砖块式适配器仍是制造商们的首选,薄型适配器也只能作为外型新颖的选购件提供。薄型适配器要想成为笔记本的标准配件,则必须要克服的挑战是:其制造成本应与砖块式适配器相当,且厚度<=15mm。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/108612.htm

  设计薄型适配器并非易事,设计师面临着诸多个方面的难题。15mm的外部尺寸,意味着外壳内的净空高度要小于13.5mm。通常情况下,适配器的最高额定输出功率为65W,且效率必须非常高,这样才能满足能效规范并将外壳的最高温度控制在70℃到75℃的范围内。此外,要达到ENERGY STAR EPS v2.0和EC CoC的要求,65W适配器在空载条件下吸入的电流将不得超过500mW。同时,还必须满足严格的传导及辐射EMI规范要求,且制造成本必须同标准高度的适配器大体相当。表1提供了65W超薄型适配器典型的目标规范要求。

  是成功设计薄型适配器的关键元件。由于开关频率约为65kHz(许多适配器的典型值),需由大量初级线圈绕制而成,以防止出现磁芯饱和。使用大量线圈的缺点在于会增大的尺寸。为缩小变压器尺寸,同时满足薄型适配器壳体净空高度限制的要求,设计师经常选用更为昂贵的平面磁性器件。不过,如果增大电路开关频率的话(比如,增至132kHz),在设计变压器时可使用更少的初级线圈,并采用低成本的绕线结构技术。简单地增大频率将导致开关损耗增加,继而产生功耗,这样就更难以同时满足能效及壳体温度要求,因此,必须作出其他改变才能兼顾能效及成本目标。

  Power Integrations ()已开发出一种创新的解决方案,可满足薄型笔记本适配器的设计需求。推出的TOPSwitch-HX在单个超薄器件中集成了一个控制器、MOSFET栅极驱动和系统级保护功能。TOPSwitch-HX中集成的700V功率MOSFET采用的专利技术构建而成,与传统分立式MOSFET相比开关损耗更低。此外,TOPSwitch-HX还采用了PI的EcoSmart技术,有助于在适配器的整个工作范围内实现最高效率。这些技术因素的结合,可使器件的开关频率达到132 kHz,同时满足能效及散热要求。这样在设计时,可以通过提高开关频率来降低一些系统元件的尺寸。这有助于设计出符合薄型适配器小体积要求的产品,同时还可降低元件成本。


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关键词: PI 电源 变压器

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