用于笔记本电脑和便携式电子设备的低输入电压电源适配器

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用于笔记本电脑和便携式电子设备的低输入电压电源适配器

近几年来，笔记本电脑和便携式电子设备的发展促使电源变换领域一个新分支的形成。这个分支由低压输入、电池供电的Boot、Buck或极性转换电源适配器组成。它的电路基本上集成在一个芯片中，所需的外部元件仅是一个电感、一个电容和一个二极管，再加上3~5个小电阻。
因为这些芯片的工作频率为60~500kH，所以外接电容和电感都很小。这些芯片与常用PwM控制电路的不同之处在于其内部具有主功率开关晶体管。因为这些芯片是由电池供电的，所以输出端和输入端不需要隔离。从而节省了与输出端电压检测和输入端脉宽控制相关的元件（如光电祸合器脉冲变压器和接地的辅助输出电源）。
它的输出功率范围是05-100W这由生产厂家产品的电路拓扑及输入和输出电压的要求决定。其效率可达80%-95%，从而减小了热系统的体积，且对于输出功率范围很大的设备，可完全不用敢热系统。对于生产厂家的不同产品，Bo电源适配器的输入电压范围是3~60V，Buck电源适配器的是4~60V。

除了可用作由独立电池供电的24V1A电源适配器外，这些装置还可应用于其他电源系统设计中，例如分布式电源系统多路输出隔离电源，且这种电路设计简单、研制周期短、成本相对较低。因此，可将传统的隔离电源设计成次级具有+5V电压和大电流的输出。其他辅助电压可通过两种方法产生，具体使用哪种方法由输出功率确定。当需要较低功率的辅助输出时，可将+5V电压接到所需要的点，利用前面提到的Boot电源适配器将+5V升到所需的输出值。 Boost电源适配器还可以将+5V输入电压转换成负的辅助输出电压。当需要较高功率的辅助输出时，加入另一个约为+24V的辅助输出并将它接到所需要的点，尽管这样会使价格稍贵但效率显著提高。再利用前面提到的Buck电源适配器芯片，将这一点的电压降到所需的辅助输出电压。
与通过在主功率变压器上增加辅助次级绕组来产生辅助输出的传统方法相比，这种方法可能不太经济，并且从功率损耗的角度看，其效率也较低，但可做成隔离的多路输出电源这优点弥补了其缺点，这将在下面详细讨论。

低输入电压芯片电源适配器供应商
上面讨论的芯片模块主要由几家美国制造商提供，典型代表是加利福尼亚 Milpitas市的凌特公司（ Linear Technology）和加利福尼亚 Sunnyvale市的美信公司（ Maxim Integrated Products）。下面将详细介绍它们的产品。德州仪器（ Texas Instrument）和摩托罗拉（ Motorola）也生产了一些这方面的芯片，但在这里不做讨论。
这里只讨论芯片的应用，需要时将介绍它们的内部设计及其原理，所引用的基本资料来源于供应商的目录，该目录中有很多产品，包括 Boost和Buck电源适配器及极性转换电源适配器。这些设备具有可变输入和可调输出，或固定输入和固定输出（+5V输人，+3。3V输出），或可变输入和固定输出（从+8~+40V输入降到常用的+5V、+12V或+15V输出）。通过合理的设计可以把这些设备组合起来，将1-4个1。5V电池串联单元的低电压进行升压。这些设备大多数是脉宽调制型芯片，具有的固定工作频率从40kHz到500kHz。也有些设备的脉冲宽度固定，通过改变工作频率来调节输出。

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| 发布时间：2019.03.07 来源：电源适配器厂家

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