如何设计不足15毫米超薄型笔记本适配器？
作者：David New，PowerIntegrations, Inc.
当今的笔记本电脑正在向超薄型发展，这一设计趋势带给系统工程师的最大设计挑战是超薄电源适配器。如何以一个合理的成本设计出能够装入厚度不足15毫米机壳中的电源？如何对它进行有效的散热设计？以及如何使它满足最新的能源之星标准及其它全球性能效标准？要克服所有这些挑战并非易事。请看PI技术专家是如何解决这些难题的。
反激式转换器的一种创新设计方法
对于力求新颖别致的笔记本电脑而言，它应该外形纤薄，而且越薄越好。当然，它的电源也应如此。但是，要想以合理的成本设计出能够装入厚度不足15毫米机壳中的电源还是极具挑战性的。尽管笔记本电源必须满足所有标准规范，但在超薄型适配器中并没有为比较占空间的散热片或散热器预留空间。因此，要想降低热量的产生，电源应具有极高的效率，并且必须对其进行有效的散热设计。
下文将介绍反激式转换器的一种创新设计方法，它通过先进的控制技术来提升所有功率水平的效率并实现超低空载功耗。这种设计可使制造商以与标准“砖块式”笔记本适配器相当的成本生产出超薄笔记本适配器，同时还能超出ENERGYSTAREPSv2。0功率效率要求和其它全球性能效标准。
图1所示为一种反激式电源的电路简图，其中采用了PowerIntegrations(PI)生产的TopSwitch-HX开关器件。
图1. 典型的反激式转换器
TOPSwitch-HX将一个700V功率MOSFET、MOSFET栅极驱动和一个用户可选择限流点的PWM控制器集成到单个IC封装中。在使能状态下，控制器的振荡器在每个时钟周期开始时导通功率MOSFET。当电流达到限流点或达到反馈信号设置的占空比（PWM控制）时，MOSFET才会关断。PWM控制器关断MOSFET后，变压器绕组间的电压开始反向，输出二极管被正向偏置，电流开始流入次级绕组，这样会补充输出电容中的电荷并将电流供应给负载。
降低严重影响电源效率的开关损耗
PWM控制在高功率水平下可提供较高的效率；但当功率水平下降到中低水平时，效率将会随之降低。我们可以通过分析开关电源中损耗产生的原因来探究其中的缘由。电源中有两种基本损耗：电流流动产生的阻性损耗，以及电路中电感和电容负载产生的开关损耗。阻性损耗是电流均方根（RMS电流）的函数，因此，当功率水平较高时，阻性损耗就相当大。开关损耗与开关频率成比例。因此一般情况下，当功率水平较低时，将会出现开关损耗
