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电源适配器|是什么限制了电源小型化——飞天鹰电源适配器
发布时间:2018-05-22 | 文章来源:飞天鹰科技原创
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电源适配器的模块发展至今,工程师们都着眼于如何将模块做得更为小型化,轻量化,其实大家都明白可以通过提升开关频率来提高电源适配器的功率密度。但为什么迄今为止模块的体积没有变化太大?是什么限制了开关频率的提升呢?又是什么限制了电源适配器的小型化呢?




 电源适配器产品在市场的应用主导下,日趋要求小型、轻量、高效率、低辐射、低成本等特点满足各种电子终端设备,为了满足现在电子终端设备的便携式,必须使开关电源体积小、重量轻的特点,因此,提高开关电源的工作频率,成为设计者越来越关注的问题,然而制约开关电源频率提升的因素其实主要包括三方面,开关管、变压器和EMI及PCB设计。




开关管作为开关电源模块的核心器件,其开关速度与开关损耗直接影响了开关频率的极限。变压器铁损与开关频率也是影响因素。变压器铁损是和开关频率的kf次方成正比,又与磁性温度的限制有关,所以随着开关频率的提高,高频电流在线圈中流通产生严重的高频效应,从而降低了变压器的转换效率,导致变压器温升高,从而限制开关频率提高




 假设上述的功率器件损耗解决了,真正做到高频还需要解决一系列工程问题,因为在高频下,电感已经不是我们熟悉的电感,电容也不是我们已知的电容了,所有的寄生参数都会产生相应的寄生效应,严重影响电源的性能




要提高电源适配器的功率密度,首先考虑的是提高其开关频率,要有效减小变压器、滤波电感、电容的体积,还要解决由开关频率引起的损耗,而导致温升散热设计难,频率的提高也会导致驱动、EMI等一系列工程问题。


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