基于TOP-HX series芯片的新型輕薄化筆記本電腦電源應(yīng)用技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-06-13 20:41
作為筆記本與市電連接的紐帶,筆記本電源適配器,隨著筆記本電腦功能的日益完備,受到越來(lái)越多的重視。從剛開(kāi)始只要求能夠輸出符合要求的電壓,到現(xiàn)在從外形到功耗都有諸多的要求,筆記本電源適配器經(jīng)歷了很大的改變。在全社會(huì)都在提倡節(jié)能減排的背景下,纖巧和高效已經(jīng)成為其關(guān)鍵的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 本文從介紹電源適配器開(kāi)始,回顧了它的發(fā)展,提出了它的關(guān)鍵性能指標(biāo)。接著,通過(guò)對(duì)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析比較,確定設(shè)計(jì)一款反激式電源適配器。在完成電路整體結(jié)構(gòu)的介紹后,按照設(shè)計(jì)要求計(jì)算了相關(guān)器件的參數(shù),并完成高頻變壓器的設(shè)計(jì)與制作,直至實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的完成和性能測(cè)試。 本文的電源適配器以開(kāi)關(guān)電源芯片TOP261LN為核心,采用了多種保護(hù)措施,在輸入電壓為90265V時(shí),得到19.7V,3.3A的輸出,并由最后的測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 電源適配器
1.2 電源適配器的發(fā)展
1.2.1 具有PFC功能的適配器電路拓?fù)涞倪x擇
1.2.2 不具有PFC功能的適配器電路拓?fù)涞倪x擇
1.2.3 同步整流技術(shù)
1.3 提高AC-DC適配器空載和輕載效率的設(shè)計(jì)
1.4 筆記本AC-DC適配器的關(guān)鍵性能指標(biāo)
1.5 本文結(jié)構(gòu)
1.6 本章小結(jié)
第二章 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源拓?fù)?br> 2.1 穩(wěn)壓電源拓?fù)浣榻B
2.1.1 單端正激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.2 單端反激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.3 推挽式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.4 半橋式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.5 全橋式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.2 反激變換器
2.2.1 反激變換器建模分析
2.2.2 反激變換器穩(wěn)態(tài)原理特性
2.3 本章小結(jié)
第三章 電路結(jié)構(gòu)拓?fù)浣?br> 3.1 輸入濾波拓?fù)?br> 3.1.1 EMI濾波器設(shè)計(jì)原理
3.1.2 濾波器的拓?fù)?br> 3.1.3 濾波器的設(shè)計(jì)
3.2 整流器拓?fù)?br> 3.2.1 整流電路分類
3.3 反激箝位建模
3.4 本章小結(jié)
第四章 核心器件介紹
4.1 TOP261LN介紹
4.1.1 TOPSwitch-HX系列產(chǎn)品功能介紹
4.1.2 TOP261LN功能介紹
4.1.3 TOP261LN的典型應(yīng)用
4.2 三端穩(wěn)壓器件LM431
4.3 光電隔離耦合器PC357
4.4 本章小結(jié)
第五章 電路設(shè)計(jì)
5.1 電路基本原理
5.2 輸入整流濾波電路
5.3 箝位電路
5.4 高頻變壓器
5.4.1 影響變壓器性能的因素
5.4.2 選擇磁芯
5.4.3 最大占空比Dmax
5.4.4 導(dǎo)通時(shí)間tON
5.4.5 一次匝數(shù)N1
5.4.6 二次匝數(shù)N2
5.4.7 反饋匝數(shù)N3
5.4.8 一次峰值電流Ip
5.4.9 一次電感量Lp
5.4.10 變壓器氣隙δ
5.4.11 導(dǎo)線尺寸
5.5 輸出電路
5.6 反饋控制電路
5.7 保護(hù)電路
5.7.1 保護(hù)電路分析
5.7.2 保護(hù)電路設(shè)計(jì)
5.8 本章小結(jié)
第六章 樣機(jī)研制與測(cè)試
6.1 帶載效率測(cè)試
6.2 空載效率測(cè)試
6.3 不同輸入電壓下的電源效率
6.4 漏極電壓及電流波形
6.4.1 過(guò)載情況下,輸入電壓為90VAC
6.4.2 過(guò)載情況下,輸入電壓為265VAC
6.5 負(fù)載調(diào)整率
6.5.1 輸入電壓為115VAC
6.5.2 輸入電壓為 230VAC
6.6 電磁輻射測(cè)試
6.7 適配器實(shí)物
6.8 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
7.1 本文的主要工作
7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3833258
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 電源適配器
1.2 電源適配器的發(fā)展
1.2.1 具有PFC功能的適配器電路拓?fù)涞倪x擇
1.2.2 不具有PFC功能的適配器電路拓?fù)涞倪x擇
1.2.3 同步整流技術(shù)
1.3 提高AC-DC適配器空載和輕載效率的設(shè)計(jì)
1.4 筆記本AC-DC適配器的關(guān)鍵性能指標(biāo)
1.5 本文結(jié)構(gòu)
1.6 本章小結(jié)
第二章 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源拓?fù)?br> 2.1 穩(wěn)壓電源拓?fù)浣榻B
2.1.1 單端正激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.2 單端反激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.3 推挽式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.4 半橋式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.1.5 全橋式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路
2.2 反激變換器
2.2.1 反激變換器建模分析
2.2.2 反激變換器穩(wěn)態(tài)原理特性
2.3 本章小結(jié)
第三章 電路結(jié)構(gòu)拓?fù)浣?br> 3.1 輸入濾波拓?fù)?br> 3.1.1 EMI濾波器設(shè)計(jì)原理
3.1.2 濾波器的拓?fù)?br> 3.1.3 濾波器的設(shè)計(jì)
3.2 整流器拓?fù)?br> 3.2.1 整流電路分類
3.3 反激箝位建模
3.4 本章小結(jié)
第四章 核心器件介紹
4.1 TOP261LN介紹
4.1.1 TOPSwitch-HX系列產(chǎn)品功能介紹
4.1.2 TOP261LN功能介紹
4.1.3 TOP261LN的典型應(yīng)用
4.2 三端穩(wěn)壓器件LM431
4.3 光電隔離耦合器PC357
4.4 本章小結(jié)
第五章 電路設(shè)計(jì)
5.1 電路基本原理
5.2 輸入整流濾波電路
5.3 箝位電路
5.4 高頻變壓器
5.4.1 影響變壓器性能的因素
5.4.2 選擇磁芯
5.4.3 最大占空比Dmax
5.4.4 導(dǎo)通時(shí)間tON
5.4.5 一次匝數(shù)N1
5.4.6 二次匝數(shù)N2
5.4.7 反饋匝數(shù)N3
5.4.8 一次峰值電流Ip
5.4.9 一次電感量Lp
5.4.10 變壓器氣隙δ
5.4.11 導(dǎo)線尺寸
5.5 輸出電路
5.6 反饋控制電路
5.7 保護(hù)電路
5.7.1 保護(hù)電路分析
5.7.2 保護(hù)電路設(shè)計(jì)
5.8 本章小結(jié)
第六章 樣機(jī)研制與測(cè)試
6.1 帶載效率測(cè)試
6.2 空載效率測(cè)試
6.3 不同輸入電壓下的電源效率
6.4 漏極電壓及電流波形
6.4.1 過(guò)載情況下,輸入電壓為90VAC
6.4.2 過(guò)載情況下,輸入電壓為265VAC
6.5 負(fù)載調(diào)整率
6.5.1 輸入電壓為115VAC
6.5.2 輸入電壓為 230VAC
6.6 電磁輻射測(cè)試
6.7 適配器實(shí)物
6.8 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
7.1 本文的主要工作
7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3833258
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