论文部分内容阅读
随着家用电器的普及,越来越多家庭拥有笔记本电脑。对于便携式的消费类电子产品,小型化是其发展的必然趋势。由于笔记本电脑AC电源适配器工作时发热严重,现阶段技术无法集成到笔记本电脑里,仍需外部配置。笔记本电脑更新换代速度快,苹果公司新推出MacBook Air厚度仅仅为1.73厘米,电源适配器的升级势在必行,超薄笔记本电源必将是消费类电子的研究热点。制约笔记本电源适配器体积的一个主要因素是其效率,效率低,则必然发热严重,需要较大的体积散热;效率高,则发热量少,体积就能缩小。因此,追求高效率、高功率密度、小型化的笔记本电脑适配器是未来若干年的必然趋势。为了限制电流谐波对电网的污染,许多国家都要求相应的AC/DC变流器输入电流谐波满足IEC61000-3-2的标准。传统的笔记本适配器采取两级结构,前级BoostPFC实现功率因数校正,后级采用半桥串并联谐振电路(LLC)伪DC/DC变流器。但是在宽范围输入下,Boost PFC在低端时效率较低,为了满足热设计的要求,90Vac输入时的低效率成为制约超薄笔记本适配器功率密度提高的瓶颈。跟传统的Boost PFC相比,Buck PFC能在整个输入范围内保持较高的效率。并且前级的输出大概在80V左右,相比Boost PFC400V的母线电压,共模噪声小很多,EMI滤波器相应地可以缩小。本文基于Buck PFC+LLC的结构设计了一款90WAC/DC超薄笔记本电源,给出了设计方法与测试结果。本文首先分析了前级PFC电路的工作原理,提出一种改进的峰值电流控制方法,既能提高Buck PFC电路的功率因数,又能提高其效率。继而具体分析了PFC电路中主要元器件的选取,使其符合超薄的特征。然后,讨论了第二级LLC的设计流程,谐振腔参数的选取,原边开关管的选取,副边同步整流的实现。最后,提出了两级连调所要注意的问题,两级最优化的设计考虑,以及整机的测试结果讨论。