車載筆記本中升壓轉換器的工作原理及應用

波形(3)顯示電感線圈的紋波電流，增大線圈的尺寸能降低紋波，但同時也增加了器件的物理尺寸。線圈不能太小，否則無法在MOSFET 截止時提供足夠的能量，使輸出電壓的調節能力變差。本設計用到的線圈為56 μH。

所有的控制功能由Unitrode 公司生產PWM 芯片UC3843 來完成，它具有反饋電壓比較、誤差放大、脈寬調制、過流保護、欠壓保護等功能[4]。該芯片為功率管產生脈寬調制信號，通過檢測輸出的電壓和電流信號來控制開關管的通斷和調整輸出電壓。輸入和輸出電壓在一系列低功耗的電容作用下變得平滑。主要電路如圖4 所示。輸入端并聯的四個大容量電解電容(C1 ～C4 )起到電源濾波的作用，C5用來濾除電路工作時產生的高頻諧波成分。線圈L1是由幾個不同長度漆包線并聯，以減少表面對高速轉換的影響。大功率開關元件K1采用IR 公司的IRL2505 ，該器件的源極/漏極電阻在工作時只有8 mΩ，故功耗非常低。肖特基二極管D1采用TO220 的封裝，最大工作電壓為45 V，正向導通壓降為0。63 V 時的電流為16 A。低ESR 的電解電容C6 ～C9用于平滑輸出電壓，減小紋波電壓。電容C10用于高頻去耦。輸出電壓由R1 、R2 、R3和P1分壓，送入IC1的電壓反饋輸入端。IC 的時鐘頻率由RC 網絡R8和C13決定，工作頻率約為42kHz 。由R12 、C15和C16構成的電源去耦電路以確保IC1工作的可靠性。

3 測 試

電源適配器在正常運行時各電量及效率見表1 。

其高效率(通常是95 %)不但能降低汽車電池的負荷，同時也降低了適配器內部的功耗。PCB 尺寸比筆記本本身的電源適配器要小。

圖4 主電路原理圖

表1 測試結果及效率

4 結束語

本文提出了一種車載電源12 V DC/19 V DC 解決方案，利用汽車蓄電池為筆記本電腦提供持續電力。

該方案不僅能滿足普通用戶自駕游出行時的需求，也能使行業用戶如公路、工商、稅務稽查、公安與地質等野外汽車流動作業隨時保證筆記本電腦的供電，充分發揮筆記本電腦的無線辦公特性。