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用于筆記本電腦和便攜式電子設備的低輸入電壓電源適配器

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用于筆記本電腦和便攜式電子設備的低輸入電壓電源適配器

近幾年來,筆記本電腦和便攜式電子設備的發(fā)展促使電源變換領域一個新分支的形成。這個分支由低壓輸入、電池供電的Boot、Buck或極性轉換電源適配器組成。它的電路基本上集成在一個芯片中,所需的外部元件僅是一個電感、一個電容和一個二極管,再加上3~5個小電阻。
因為這些芯片的工作頻率為60~500kH,所以外接電容和電感都很小。這些芯片與常用PwM控制電路的不同之處在于其內部具有主功率開關晶體管。因為這些芯片是由電池供電的,所以輸出端和輸入端不需要隔離。從而節(jié)省了與輸出端電壓檢測和輸入端脈寬控制相關的元件(如光電禍合器脈沖變壓器和接地的輔助輸出電源)。
它的輸出功率范圍是05-100W這由生產廠家產品的電路拓撲及輸入和輸出電壓的要求決定。其效率可達80%-95%,從而減小了熱系統(tǒng)的體積,且對于輸出功率范圍很大的設備,可完全不用敢熱系統(tǒng)。對于生產廠家的不同產品,Bo電源適配器的輸入電壓范圍是3~60V,Buck電源適配器的是4~60V。

除了可用作由獨立電池供電的24V1A電源適配器外,這些裝置還可應用于其他電源系統(tǒng)設計中,例如分布式電源系統(tǒng)多路輸出隔離電源,且這種電路設計簡單、研制周期短、成本相對較低。因此,可將傳統(tǒng)的隔離電源設計成次級具有+5V電壓和大電流的輸出。其他輔助電壓可通過兩種方法產生,具體使用哪種方法由輸出功率確定。當需要較低功率的輔助輸出時,可將+5V電壓接到所需要的點,利用前面提到的Boot電源適配器將+5V升到所需的輸出值。 Boost電源適配器還可以將+5V輸入電壓轉換成負的輔助輸出電壓。當需要較高功率的輔助輸出時,加入另一個約為+24V的輔助輸出并將它接到所需要的點,盡管這樣會使價格稍貴但效率顯著提高。再利用前面提到的Buck電源適配器芯片,將這一點的電壓降到所需的輔助輸出電壓。
與通過在主功率變壓器上增加輔助次級繞組來產生輔助輸出的傳統(tǒng)方法相比,這種方法可能不太經濟,并且從功率損耗的角度看,其效率也較低,但可做成隔離的多路輸出電源這優(yōu)點彌補了其缺點,這將在下面詳細討論。

低輸入電壓芯片電源適配器供應商
上面討論的芯片模塊主要由幾家美國制造商提供,典型代表是加利福尼亞 Milpitas市的凌特公司( Linear Technology)和加利福尼亞 Sunnyvale市的美信公司( Maxim Integrated Products)。下面將詳細介紹它們的產品。德州儀器( Texas Instrument)和摩托羅拉( Motorola)也生產了一些這方面的芯片,但在這里不做討論。
這里只討論芯片的應用,需要時將介紹它們的內部設計及其原理,所引用的基本資料來源于供應商的目錄,該目錄中有很多產品,包括 Boost和Buck電源適配器及極性轉換電源適配器。這些設備具有可變輸入和可調輸出,或固定輸入和固定輸出(+5V輸人,+3。3V輸出),或可變輸入和固定輸出(從+8~+40V輸入降到常用的+5V、+12V或+15V輸出)。通過合理的設計可以把這些設備組合起來,將1-4個1。5V電池串聯單元的低電壓進行升壓。這些設備大多數是脈寬調制型芯片,具有的固定工作頻率從40kHz到500kHz。也有些設備的脈沖寬度固定,通過改變工作頻率來調節(jié)輸出。

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| 發(fā)布時間:2019.03.07    來源:電源適配器廠家
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