筆記本電腦電源適配器-應(yīng)對效率挑戰(zhàn)

1本文由【中文word文檔庫】搜集整理。中文word文檔庫免費(fèi)提供海量教學(xué)資料、行業(yè)資料、范文模板、應(yīng)用文書、考試學(xué)習(xí)和社會經(jīng)濟(jì)等word文檔本文由【中文word文檔庫】搜集整理。中文word文檔庫免費(fèi)提供海量教學(xué)資料、行業(yè)資料、范文模板、應(yīng)用文書、考試學(xué)習(xí)和社會經(jīng)濟(jì)等word文檔

筆記本電腦電源適配器—應(yīng)對效率挑戰(zhàn)引言

不久之前，筆記本電腦的功能有限，如功率要求僅為50-70瓦(W)。近年來，功率要求攀升到100W范圍以上，但重量和尺寸的期望沒有相應(yīng)地改善。此外，需要滿足標(biāo)準(zhǔn)中的低待機(jī)功率性能、外部電源(EPS)效率要求和IEC1000-3-2對75W以上輸入功率的諧波要求使這一挑戰(zhàn)更加難應(yīng)對。本文探索能使電源制造商應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的新近趨勢，并提供不同替代解決方案以供選擇。

隨著筆記本電腦的功能日益豐富，其功率要求也提高了。此外，因?yàn)殡姵厝萘?或密度)提高了，充電要求也提高了——因此，筆記本電腦適配器的功率要求提高了一倍。然而，對于世界各地上百萬攜帶筆記本電腦的用戶來說，更大和/或更熱的電源適配器并非太具吸引力的選擇。能夠吸引人的是擁有一個輕巧小型，但能立即充電的筆記本電腦適配器。當(dāng)然，它不會產(chǎn)生熱量，而且不會花費(fèi)太多。近年來電子產(chǎn)品的開展并未增加我們在這方面的希望，而且未來的革命是否能夠?qū)崿F(xiàn)依然是一個懸而未決的問題。我們也想要用一個筆記本適配器就能在全球使用，而無需110/220伏工作電壓選擇開關(guān)——因此，筆記本電腦適配器必須為真正通用的線路電壓工作設(shè)計。同時，監(jiān)管方和OEM的期望也起到一定的作用。

監(jiān)管機(jī)構(gòu)希望筆記本電腦適配器不會浪費(fèi)能源或在用電線路中參加諧波。第一個因素是適配器不帶任何負(fù)載插入插頭后，它應(yīng)該盡可能少的吸收功率(待機(jī)要求)。人們一般習(xí)慣將筆記本電腦適配器插在插座上，卻并未連接電腦，該要求就可防止此情況下產(chǎn)生的損耗。第二個因素是近期的規(guī)定，它要求在不同負(fù)載條件下(25%、50%、75%和100%)有特定的平均電源工作效率，并由全球各標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)執(zhí)行，以便推動遵從該標(biāo)準(zhǔn)并降低間接費(fèi)用。最后，歐盟和日本強(qiáng)制執(zhí)行的降低諧波要求已開始應(yīng)用于筆記本電腦電源適配器，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)超過了這些標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的75W輸入功率門限。在某種意義上，筆記本電腦適配器的移動/通用特性使其成為受IEC1000-3-2標(biāo)準(zhǔn)的首個量產(chǎn)電源產(chǎn)品。

現(xiàn)有的解決方案和方法占

述

習(xí)

捏現(xiàn)畜有的繭筆記鞠本電樂腦轉(zhuǎn)植換器捆一般幕采用仍反激捏拓?fù)湮浣Y(jié)構(gòu)富進(jìn)行丙脈沖墳寬度量調(diào)制松(P離WM奮)藝丹轉(zhuǎn)換叨。這顛是多累年來大最有怒效的戶解決口方案蔥(在判本錢念和技訊術(shù)上元)。聾如圖鈔1所銀示，妹用于衛(wèi)筆記縱本電戚腦適立配器醫(yī)的典警型反盛激轉(zhuǎn)水換器蓄在通潑用輸陡入電布壓范軋圍(鞏90減-2剩65饑V毛敘ac燦)工丙作，背而且社因?yàn)樽畈捎棉o了安鵝森美填半導(dǎo)淋體推鈴出的多高度崗集成躬的P啟WM督控制要器解例決方遷案，場使用付的元破件數(shù)兵量較辜少。盼假設(shè)適肆配器瑞的功腥率電翅平低死于7朽5敏陰W，飄那么不永需額山外的詞功率貴段。推這些鼓適配芬器的拌主要格性能蝴標(biāo)準(zhǔn)堡是功范率密身度(單封裝艘尺寸讀的要伶求)蒙、安首全性即和低燥外殼笑溫度窮。而稈控制撕的主凝要方燒法是遼用經(jīng)灰典U封C3輛84孤x系膽列實(shí)獎現(xiàn)的木電流何模式濟(jì)控制偏。然極而如堆圖1承所示旦，如麥今的晝筆記歲本電襯腦適曾配器俘采用土不同彩的P換WM普控制劣器(啦如安背森美夸半導(dǎo)余體的濕NC防P1榜20津0)涉。新法一代敞PW胖M控毅制器惕優(yōu)于甩UC灘38毅4x兔溉的是萌：剝尚圖1占、采污用N嫌CP脫12坡00搖P搞WM重控制扒器的社反激慨轉(zhuǎn)換頃器輔辱

熔

瓦

挽*誓更奶高集穗成水澡平減喬少了戚許多幣外置紛元件瀉，同史時依沃然保雖有電恭流模村式控厚制的拍優(yōu)點(diǎn)文；

辜

亂

扮

瘡*街盼能夠廳進(jìn)入窮跳周聽期模暗式，愧以減枕少待在機(jī)和妄輕載質(zhì)損耗累；

機(jī)

冒

寒

坡*你能陸夠用汪高壓派(H裕V)仗輸入怪啟動上，降偽低了物啟動螞電路喚中的旦損耗么和元煮件成青本；

獸

眼

腫

飄*青呆無需柱集成戴電路熱中的朱誤差侮放大修器電窮路，畜因?yàn)樽插e誤圈處理扒在次閘級完未成；

險

趕

稻

聲*巡易承于符棗合安濃全性略和E墓MI學(xué)，以秒便更狼快投理放市誼場。踩然而椅，對倡于超丘過7稱5驗(yàn)W功承率要午求的苗電源圈適配協(xié)器，舍筆記帖本電真腦制賽造商繞面臨扎一種姓選擇懂。他圈們可乒為通選用應(yīng)疏用設(shè)賠計適不配器剝并為鹿需要澡PF煮C皺(歐誰洲和領(lǐng)日本螺)的邁市場此參加雞功率缺因數(shù)要校正頌(P票FC獲)段危或采講用單揀獨(dú)的燈設(shè)計嫩。增嫌加P呼FC毛段增縱加了叢復(fù)雜沖度和噴本錢區(qū)，使銜設(shè)計外更具們挑戰(zhàn)嚴(yán)性。既此應(yīng)呈用中依的典上型設(shè)運(yùn)計應(yīng)施用如車圖2表所示抵的臨肝界導(dǎo)譜電模凝式(齡CR式M)罷升壓款PF粘C段罪。零圖2己

戚臨嘗界導(dǎo)金通模蔑式P麗FC徐電路認(rèn)(采恰用M要C3勝32古62片)桂收p;邀

衣

頑C儉RM黑伏PF孩C冒設(shè)計紹采用鏈如圖廢2所定示的起MC消33憐26鞋2控架制器開。這留一簡堅單的慚8引耐腳控耳制器蹤可輕辭松實(shí)井現(xiàn)功耗率因愿數(shù)校濾正。展在臨損界導(dǎo)洽電?？街胁ⅲ善詫?shí)認(rèn)現(xiàn)一尺些電盈路水廊平優(yōu)改勢，影如無頓二極錢管恢惹復(fù)問絨題和知更低氏開關(guān)春損耗如。夠折

淺

牧

孟雖辰然制提造商達(dá)采用兼這一積方法燦已在剖現(xiàn)有必設(shè)計干中體鏟現(xiàn)可調(diào)接受笨的性強(qiáng)能和貞本錢浙，但暈仍需哈加以犬改良睛以滿療足日善益涌收現(xiàn)的政要求偽。泊扛

昂

荷

點(diǎn)2港段孩解決鐘方案撒的改兔進(jìn)貪稻

陵

不

績近橋年來菊，很津多針柳對性促的解儀決方拜案的溉出現(xiàn)脆為2究段方舌案提晶供了遮更佳穿的選葵擇。匠眼表1壇

處現(xiàn)剩有架殘構(gòu)的摧比擬炎狂

園

報

彈稍在P拌FC幕方面診，盡庫管主拒要采教用C費(fèi)RM所方法鉗，但弓存在孔明顯接限制兇。首餃先，宇它以巨可變豎開關(guān)搖頻率囑模式快工作霉，而枝且開癥關(guān)頻甚率在格零交滑叉和減輕載青情況志下可笛升至廢頗高嫌。這趙個可左變頻糊率給最濾波泊和低敲待機(jī)簽?zāi)芎膱鰩砻锪藛枬嶎}。喇NC慧P1秩60畫1(梨圖3節(jié))引盾入了盆一種繁新的競解決在方案如，它鍵吸取良了臨浴材界模卸式方封法的炮最正確愧特性升，同躺時限陪制開震關(guān)頻腔率并藍(lán)提高飲待機(jī)賄性能臟。在位此解衫決方終案中仔，控駝制器蕩可在煉非連么續(xù)導(dǎo)某電模每式(懷DC承M)撓和臨仿界導(dǎo)楚電模的式間虧無縫棚地切鄙換，財且不磁會影堡響功羊率因度數(shù)校舞正。賭線路嚇電壓躍在或韻臨近裹零交舟叉和莊在更露輕載淡情況階下，乘控制癢器以洞真正劣定頻川DC董M肉努PF健C模公式工琴作。褲滿載議且在爸線路嫂波形逮峰值五附近茫時，賊控制迫器切威換至友臨界舟模式艙，因恐此限歪制峰忍值電自流值禍不會置變得槍過高宇。悶叼圖3渣、在稈PF萄C電交路中錦實(shí)現(xiàn)哈最正確靜的C催RM逝和D妙CM岡(采情用N暢CP灑16昂01夸)姜旅

敬

揚(yáng)

憤此藝外，嚇近年責(zé)來P獲FC湊實(shí)施魄中可菠用的腎分立渡元件籃也走遠(yuǎn)過一筆段漫德長的拌道路甩。P川FC角良MO側(cè)SF壯ET蘭要求閥50仙0伏芝的額辮定值慎，而灣推出驕低R遮ds具-o細(xì)n和恒小門蛾極電翠荷的竭M(jìn)O陶SF挑ET萬對此談有巨龜大的重幫助術(shù)。C刺RM鞋或D肥CM屯電路垃中的蒼升壓諒二極卡管要驕求不東同特攏性而寸且制落造商鎮(zhèn)已開儲始推頸出各核種元卷件，如如M興UR刷45冰0P算F，桌來迎益合這懷些需姥求。替守

薦

想

藍(lán)這定些改頑進(jìn)的置最終嫂結(jié)果國是，屯增加憑PF貪C從也本錢幼角度撤而言捆對適穿配器膏設(shè)計霞不是礙很大撲的負(fù)煙擔(dān)，頓同時丹能夠近在滿修載、慧低線筐路效泊率時朵獲得障約9碎5%荷的效庭率和南<3其00住雕mW鉛的待挨機(jī)能春耗。減這些貨性能煎顯然擔(dān)使適潛配器焦設(shè)計藍(lán)人員伯能滿幣足O建EM飽的規(guī)訊范要尖求。巡避

刺

單

躬在質(zhì)SM州PS吐貧方面餃，一黑個重有要的錯趨勢惕是使塵用谷嚴(yán)底開隙關(guān)反返激轉(zhuǎn)沙換器徹替代偉傳統(tǒng)目的定識頻反否激拓濟(jì)撲。彎該方平法效經(jīng)率更造高，悼EM釣I更汗低。肆與C甘RM旨升壓屆拓?fù)浯置媾R贈的問綱題相閉似，胳谷底貓開關(guān)讓拓?fù)溆蛎黠@桶受到纖頻率俗的變滴化影災(zāi)響，拼該頻漸率變陸化是爬線路要和負(fù)嚇載的忙函數(shù)河，可電產(chǎn)生欣高E膏MI結(jié)和待筋機(jī)功暗耗。選近期異控制泉技術(shù)松的創(chuàng)舍新使著該產(chǎn)奏業(yè)得能以解破決這載些問襪題領(lǐng)—局拓展谷了谷常底開抽關(guān)方摔案在挪筆記槳本適聽配器貼上的呈應(yīng)用絕。探陪

云

殼

里這傳統(tǒng)塔的谷許底開眨關(guān)算犧法以撲檢測藍(lán)MO紐SF抄ET姑漏極意電壓口到達(dá)偏最小內(nèi)點(diǎn)進(jìn)針行工宏作并洋在該躁點(diǎn)導(dǎo)母通F飲ET梨，如帽圖4距所示科。然稼而，丙根據(jù)駱負(fù)載洽和線仔路條會件，氧該谷稈底點(diǎn)胸可迅叫速達(dá)稅到，遙因此像產(chǎn)生原高開堂關(guān)頻糞率和島高開蓮關(guān)損嘩耗。循遺憾起的是昂，此過現(xiàn)象發(fā)奮生耐在低煎功耗毀至關(guān)悶重要飼的輕摸載時其。新斥型控浸制器目，如擊NC紐P1塑33有7包觸含跳梯過谷串底算殘法來敗解決魂這個金問題悠。如忙圖4隸所示這，假設(shè)狡谷點(diǎn)朽的開僅關(guān)頻糧率高凱于設(shè)損定的不開關(guān)念頻率柱，M誰OS戴FE概T導(dǎo)藍(lán)通將渡延遲蹲至下熄一個訪可用鉛谷點(diǎn)卡。尸妻

陜

爹

底閃最后知，由窗于特察殊的與啟動粒、故活障模學(xué)式和玩待機(jī)濫要求汪，需狀要謹(jǐn)神慎處刷理P撿FC游段和糠SM額PS家段間該的接曠口(盯包括棋相序糖和信碗號交支換)傍。比皺如，塔許多輔設(shè)計紀(jì)人員煩喜歡感在啟注動、水待機(jī)敏和故志障模廉式中中關(guān)閉法灘PF應(yīng)C段內(nèi)。采鴿用這缺種方納法就餓不會柔有P呈FC煩段產(chǎn)忙生的除功耗滅。然香而，鎖它對夾SM鳴PS擊段帶灣來額仁外的團(tuán)負(fù)擔(dān)玻，因夢為它非必須艙能夠韻支持根整個次輸出燃功率集而無峽PF慶C前帝端升鹿壓輸摔入的鳳幫助徑。通塵常反從激轉(zhuǎn)常換器正處理膝的輸本入范咸圍更勻?qū)挘S而且客由于茫PF配C關(guān)女閉，程輸出略提供左全部盈功率此的持傅續(xù)時蘋段并定不長碰，所浮以無廣需保盛險設(shè)閥計功紡率段永。接還口要采求可倒用許趣多新廟型控偉制器雜中含摟有的嫁創(chuàng)新柴解決溝方案針進(jìn)行五簡單搭的處適理(屋圖5眠)。罩此解律決方臣案集轎成至宜智能謹(jǐn)PW旺M控幕制器按，可洲識別環(huán)所有儲PF犧C須案關(guān)閉帳的模勢式。鈔PW堡M控?fù)碇破骱跤幸晃膫€為覽PF施C提察供偏際置電鉤壓的威輸出竿引腳難——葡按要醋求關(guān)妄閉P啞FC躬控制嶺器和欺PF席C段柴。這戶個簡懸單的銅機(jī)制蠢適用感于任繼何P加FC卡控制府器，丑因此椅不受膀限制鑄。悠塞圖4擊、跳混過谷響底技日術(shù)限晴制了翠QR脆反激赴轉(zhuǎn)換鉗器中著的最鉛高頻錘率。骨俊圖5射、P求WM敞控制登器和劃PF學(xué)C控邪制器算間的井接口業(yè)便于冬適配些器在脹故障附、啟羅動和速待機(jī)槐模式租中工襯作。朋疫

蹤

漲

渡單滴段替掀代方顏案霉見p;浴設(shè)待計符及合疼PF衰C團(tuán)要求降的筆勢記本蒸電腦物適配帖器自菠然要隙解決赴如何顫消除樓雙功創(chuàng)率處毀理段答負(fù)擔(dān)皆的問野題。仗獲得遵高效請率和帳本錢株高效致單段掠功率欺轉(zhuǎn)換士是設(shè)榨計人恢員的終長期埋追求辟。雖攀然存勺在許嚼多單禁段解枕決旗方案齡，但大它們勸仍有鑄一些途限制很，分莫別是研：1結(jié).村械輸出暢電壓沙紋波鉛包含繪低頻修元件王，不席采用貸額外罰的儲岸能電迅容不酬能將艱其從會本質(zhì)抽上消虜減。夫2.相刷許多炕方案獲嘗試朵使用密電流武導(dǎo)向遞在低殘輸出教電壓微紋波申和低叮TH公D之燕間取碎得較頃佳的野取舍寄。這鍬些折貌中需草要在駐每種鬧設(shè)計擋中投獅入額著外的汗精力浴。3首.缸彎特殊核的規(guī)賓定，勉如輸剃出紋務(wù)波、化瞬態(tài)幻響應(yīng)氣和保洗持時缸間比聰2-胡段解午決方慢案更爆難滿烏足。所何圖6茶、9至0退W適壯配器著原型鴿的圖砍片，蠢可見曲可節(jié)饞約的贈空間養(yǎng)(鳴鴉謝：向En蔽er瓜gy此R版ec弊o(hù)v繳er聯(lián)y椒Sy桿st散em焦s)填蝶

推

啦

折毛假設(shè)單糧段解霉決方據(jù)案要梢在筆饒記本并電腦鴿適配蛙器中算占有晴一席令之地討，那宰么它輕需要粉在O毫EM繪、電瞞源設(shè)蜘計人輔員和情關(guān)鍵編電路鑼元件具經(jīng)銷信商間暢進(jìn)行曠三方墨合作逼，以喂提供沈最正確痛解決尿方案災(zāi)。O那EM條需要瞞確定話他們踐是否小能對朝規(guī)格打作出毀讓步感，如首允許摸的輸段出紋螞波、脆瞬變鉤和?；槌謺r薄間，活以節(jié)亮約系苗統(tǒng)電代平。芬電源剖設(shè)計皮人員紡需在字開發(fā)須/優(yōu)酬化創(chuàng)筐新單寬段解臭決方墨案中優(yōu)投入趟時間飯和精坊力。拐最后籮，元柏件供孝應(yīng)商葉，如慢半導(dǎo)記體公耀司和透磁芯冤公司貫必須砍了解涉系統(tǒng)秩的需增要并薦旨提供些適宜邪的解楊決方諒案。輛愚

康

選

候頁這種附合作訴的一藥個例妖子是挽開發(fā)執(zhí)適配找器設(shè)疏計解運(yùn)決方犯案以律滿足任領(lǐng)先桃筆記忌本電陶腦O能EM飲的規(guī)真格。樂該方麗案采勻用安跳森美鍋半導(dǎo)窯體的怪NC遠(yuǎn)P1芬65隊1作室為磁規(guī)芯控疫制器叮，能呆滿足樹所有改的性棕能目晌標(biāo)，好且大懂幅節(jié)旨省成靠本。逗在開律發(fā)過鞠程中授，與稅OE封M的它交流復(fù)也達(dá)濤成了安一些我規(guī)格捐折中概方案較，因錢此能號節(jié)約戶更多逃的成襖本和社空間旬。原奏型照犁片由