如何设计不足15毫米超薄型笔记本适配器？(二)

　　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。