如何設計不足15毫米超薄型筆記本適配器？(二)

　　當今的筆記本電腦正在向超薄型發展，這一設計趨勢帶給系統工程師的最大設計挑戰是超薄電源適配器。如何以一個合理的成本設計出能夠裝入厚度不足15毫米機殼中的電源？如何對它進行有效的散熱設計？以及如何使它滿足最新的能源之星標準及其它全球性能效標準？要克服所有這些挑戰并非易事。請看PI技術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換器的一種創新設計方法，接下來我們討論如何降低嚴重影響電源效率的開關損耗問題。

　　PWM控制在高功率水平下可提供較高的效率；但當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電源中損耗產生的原因來探究其中的緣由。電源中有兩種基本損耗：電流流動產生的阻性損耗，以及電路中電感和電容負載產生的開關損耗。阻性損耗是電流均方根（RMS電流）的函數，因此，當功率水平較高時，阻性損耗就相當大。開關損耗與開關頻率成比例。因此一般情況下，當功率水平較低時，將會出現開關損耗（隨頻率變化而變化），從而嚴重限制電源的效率。

　　將開關頻率保持在較低水平可以降低開關損耗。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，這一點對于設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，使其能夠在132kHz下進行開關，其總體損耗要比以更低頻率工作的其它同類MOSFET產品低得多。

　　利用這種132kHz的開關能力，PI研發出了一種名為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來優化所有功率水平下的開關頻率和RMS電流，敬請關注。