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大功率開(kāi)關(guān)電源適配器現(xiàn)狀_特點(diǎn)及其發(fā)展方向

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大功率開(kāi)關(guān)電源適配器現(xiàn)狀_特點(diǎn)及其發(fā)展方向

東莞市玖琪實(shí)業(yè)有限公司專業(yè)生產(chǎn)研發(fā)大功率電源適配器,有需要的朋友歡迎來(lái)咨詢。

1.1大功率電源適配器及其特點(diǎn)

便攜式電子設(shè)備,如:筆記本、液晶電視、數(shù)碼相機(jī)、掌上媒體中心以及工業(yè)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備等,其內(nèi)部往往由電池組直接供電。為了能夠使用工頻交流電源進(jìn)行工作或?yàn)槠鋬?nèi)部電池組充電,必須要有一個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換裝置,這就是開(kāi)關(guān)電源適配器。如圖1.1所示。


開(kāi)關(guān)電源適配器示意圖

圖1.1開(kāi)關(guān)電源適配器示意圖


電源適配器的輸出電壓一般只有十幾伏(要根據(jù)機(jī)內(nèi)電池組電壓確定),輸出功率較小,只有幾瓦到幾十瓦。為了使其具有全球通用性,開(kāi)關(guān)電源適配器通常都具有較寬的輸入電壓范圍(85VAC—275VAC)。開(kāi)關(guān)電源適配器與普通開(kāi)關(guān)電源的最大區(qū)別就在于:它沒(méi)有使用鼠籠式金屬外殼,而是出于安全因素采用了全封閉朔料外殼。因此,在同等功率條件開(kāi)關(guān)電源適配器的散熱更加困難,如何提高效率,減少發(fā)熱量是開(kāi)關(guān)電源適配器設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在。

1.2開(kāi)關(guān)電源適配器的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向
開(kāi)關(guān)電源適配器正在發(fā)生很大的變化,目前手機(jī)適配器的體積己經(jīng)比1995年減小了 70%, 60W以上的開(kāi)關(guān)電源適配器的體積也即將減小一半。開(kāi)關(guān)電源適配器體積能減小的主要原因在于:
1、 單片集成開(kāi)關(guān)電源芯片的使用,提高了適配器的器件安裝密度。
2、 髙壓大功率縱向M0S管的導(dǎo)通電阻顯著降低以及同步整流技術(shù)的使用,提高了開(kāi)關(guān)電源適配器的效率,有效地消除了以前適配器為散熱需求而保留的空間。現(xiàn)在高壓大功率縱向MOS管的導(dǎo)通電阻已降為原來(lái)的四分之一,100V同步整流二??管的導(dǎo)通電阻也降到7mQ。開(kāi)關(guān)電源適配器的效率顯著提高,由過(guò)去的80%提髙至現(xiàn)在的85—88%。
3、 開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)一步提高,有效地降低了磁芯變壓器的體積和濾波電容的容量。同時(shí)三重絕緣線的使用也可以是適配器的磁芯變壓器的體積減小15%。 
現(xiàn)在開(kāi)關(guān)頻率己經(jīng)由最初的20K—45K,提高到現(xiàn)在的135K,并且進(jìn)一步向200K—500K發(fā)展。
4、 新技術(shù)的出現(xiàn)有效的降低了開(kāi)關(guān)電源適配的體積和重M。例如:現(xiàn)在正在使用和發(fā)展的模擬諧振技術(shù)。
隨著大功率電源適配器的大量使用,空載功耗和待機(jī)功耗已經(jīng)成了電網(wǎng)中不可忽視的能量損失。如何消除這些功耗,*********************們的共識(shí)。
綠色電源的基本要求為:
1、 在滿負(fù)載的條件下,輸出功率應(yīng)高于80%。
2、 在待機(jī)模式下,其輸入功率要小于1W。
3、 在空載條件下,輸入功率要低于0.7W。
從2001年7月起,美國(guó)就規(guī)定政府機(jī)構(gòu)不得購(gòu)買待機(jī)功耗超過(guò)1W的電器產(chǎn)品??梢?jiàn)大功率電源適配器低待機(jī)功耗己成為基本要求,這也是適配器設(shè)計(jì)工程師必須面臨的挑戰(zhàn)。

綠色電源設(shè)計(jì)過(guò)程中使用的新技術(shù)主要有:
1、 微功耗啟動(dòng)技術(shù):起動(dòng)電路損耗在電源轉(zhuǎn)換器空載待機(jī)損耗中占很高的比例,現(xiàn)在開(kāi)關(guān)電源控制器的啟動(dòng)電流一般都不超過(guò)4011A,遠(yuǎn)低于過(guò)去的1mA,有效地提高了適配器的效率。
2、 軟啟動(dòng)技術(shù):軟啟動(dòng)技術(shù)就是在開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)的10mS內(nèi),限制PWM控制器的輸出脈沖寬度,使其按一定的速率線性增加,軟啟動(dòng)技術(shù)有效地降低了開(kāi)關(guān)電源在啟&時(shí)的瞬態(tài)功耗,減小功率開(kāi)關(guān)管在電源啟動(dòng)時(shí)所受的沖擊,增加了開(kāi)關(guān)電源的可靠性???同時(shí)也抑制開(kāi)關(guān)電源在啟動(dòng)時(shí)的電磁干擾。
3、 降頻技術(shù):當(dāng)開(kāi)關(guān)電源負(fù)載非常小,以至于當(dāng)占空比最小時(shí)(6 <1. 5%)其輸出功率仍然大于負(fù)載所消耗的能量,通常要采用降頻技術(shù)來(lái)進(jìn)一步降低占空比,從而進(jìn)一步降低開(kāi)關(guān)電源空載及待機(jī)損耗?,F(xiàn)在降頻技術(shù)主要有三種,分別為:脈沖跳過(guò)模式(pulse skipping)、突變模式(burst mode)以及非導(dǎo)通時(shí)間調(diào)制模式(offtime modulation)。
脈沖跳過(guò)技術(shù)的特點(diǎn)是:當(dāng)負(fù)載降低時(shí),驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管的部分脈沖將被屏蔽(即跳過(guò))降低了開(kāi)關(guān)頻率,減小了高頻開(kāi)關(guān)時(shí)的功率損耗。缺點(diǎn)在于這種降頻方式會(huì)造成輸出電壓的突降或突升。
突變模式的特點(diǎn)是:控制電路根據(jù)輸出電壓變化來(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)脈沖的寬度,當(dāng)負(fù)載下降到一定程度時(shí),控制電路維持原有寬度,轉(zhuǎn)而跳過(guò)部分脈沖,通過(guò)增加屏蔽周期的長(zhǎng)度達(dá)到降低損耗的目的。缺點(diǎn)在于低頻干擾會(huì)和屏蔽周期一起出現(xiàn)。而且負(fù)載的突然改變也會(huì)造成輸出電壓的突升或突降。
非導(dǎo)通時(shí)間調(diào)制技術(shù)的特點(diǎn)是:當(dāng)負(fù)載改變時(shí),開(kāi)關(guān)頻率將連續(xù)降低或增加,當(dāng)適配器低負(fù)載或空載時(shí)這種周期連續(xù)的改變不僅可以降低能量損失,還可以避免前兩種方法中輸出電壓突開(kāi)或突降的問(wèn)題。現(xiàn)在便攜式電了-設(shè)備功能越來(lái)越強(qiáng)大,導(dǎo)致它的功率消耗也越來(lái)越多。 
尤其是筆id本電腦功率的進(jìn)一步增加以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備功率的不斷增加,都導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)120W及120W以上的開(kāi)關(guān)大功率電源適配器的需求日益強(qiáng)勁。然而現(xiàn)在的開(kāi)關(guān)電源適配技術(shù)并不能滿足新一代適配器發(fā)展的要求,因此大功率己成為新一代開(kāi)關(guān)電源適配器研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

電源適配器廠家

開(kāi)關(guān)電源適配器絕緣掩護(hù)詳解

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| 發(fā)布時(shí)間:2017.10.07    來(lái)源:電源適配器生產(chǎn)廠家
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