基于TOP-HX series芯片的新型轻薄化笔记本电脑电源应用技术研究

发布时间：2023-06-13 20:41

　　作为笔记本与市电连接的纽带,笔记本电源适配器,随着笔记本电脑功能的日益完备,受到越来越多的重视。从刚开始只要求能够输出符合要求的电压,到现在从外形到功耗都有诸多的要求,笔记本电源适配器经历了很大的改变。在全社会都在提倡节能减排的背景下,纤巧和高效已经成为其关键的设计标准。 本文从介绍电源适配器开始,回顾了它的发展,提出了它的关键性能指标。接着,通过对电源拓扑结构的分析比较,确定设计一款反激式电源适配器。在完成电路整体结构的介绍后,按照设计要求计算了相关器件的参数,并完成高频变压器的设计与制作,直至实验样机的完成和性能测试。 本文的电源适配器以开关电源芯片TOP261LN为核心,采用了多种保护措施,在输入电压为90²65V时,得到19.7V,3.3A的输出,并由最后的测试结果验证了设计的合理性。

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 电源适配器
    1.2 电源适配器的发展
        1.2.1 具有PFC功能的适配器电路拓扑的选择
        1.2.2 不具有PFC功能的适配器电路拓扑的选择
        1.2.3 同步整流技术
    1.3 提高AC-DC适配器空载和轻载效率的设计
    1.4 笔记本AC-DC适配器的关键性能指标
    1.5 本文结构
    1.6 本章小结
第二章 开关稳压电源拓扑
    2.1 稳压电源拓扑介绍
        2.1.1 单端正激式开关稳压电源电路
        2.1.2 单端反激式开关稳压电源电路
        2.1.3 推挽式开关稳压电源电路
        2.1.4 半桥式开关稳压电源电路
        2.1.5 全桥式开关稳压电源电路
    2.2 反激变换器
        2.2.1 反激变换器建模分析
        2.2.2 反激变换器稳态原理特性
    2.3 本章小结
第三章 电路结构拓扑建模
    3.1 输入滤波拓扑
        3.1.1 EMI滤波器设计原理
        3.1.2 滤波器的拓扑
        3.1.3 滤波器的设计
    3.2 整流器拓扑
        3.2.1 整流电路分类
    3.3 反激箝位建模
    3.4 本章小结
第四章 核心器件介绍
    4.1 TOP261LN介绍
        4.1.1 TOPSwitch-HX系列产品功能介绍
        4.1.2 TOP261LN功能介绍
        4.1.3 TOP261LN的典型应用
    4.2 三端稳压器件LM431
    4.3 光电隔离耦合器PC357
    4.4 本章小结
第五章 电路设计
    5.1 电路基本原理
    5.2 输入整流滤波电路
    5.3 箝位电路
    5.4 高频变压器
        5.4.1 影响变压器性能的因素
        5.4.2 选择磁芯
        5.4.3 最大占空比Dmax
        5.4.4 导通时间tON
        5.4.5 一次匝数N1
        5.4.6 二次匝数N2
        5.4.7 反馈匝数N3
        5.4.8 一次峰值电流Ip
        5.4.9 一次电感量Lp
        5.4.10 变压器气隙δ
        5.4.11 导线尺寸
    5.5 输出电路
    5.6 反馈控制电路
    5.7 保护电路
        5.7.1 保护电路分析
        5.7.2 保护电路设计
    5.8 本章小结
第六章 样机研制与测试
    6.1 带载效率测试
    6.2 空载效率测试
    6.3 不同输入电压下的电源效率
    6.4 漏极电压及电流波形
        6.4.1 过载情况下，输入电压为90VAC
        6.4.2 过载情况下，输入电压为265VAC
    6.5 负载调整率
        6.5.1 输入电压为115VAC
        6.5.2 输入电压为 230VAC
    6.6 电磁辐射测试
    6.7 适配器实物
    6.8 本章小结
第七章 结论
    7.1 本文的主要工作
    7.2 工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3833258