8d帶智能保護的低功耗ACDC控製芯片的設計(PDF 60頁)

內容摘要
第一章引言
本章提山了便攜式電子產品對於電源管理芯片的要求，闡述了研究AC．DC轉換器的目的和意義，列
出了本文的主要一f：作及本論文的各章節內容安排。
1．1 AC—DC轉換器的研究背景
隨著電子息技術日新月異的發展，人們的生活己經越來越離不開各種各樣的現代化電子產品，特別是
一些便攜式電子產品更是和人們密不可分，手機，數碼相機，攝像機，手提電腦等等隨處可見，而一個性
能優良的電源則是這些電子產品是否能夠充分發揮其各自功能的必備前提。目前市場的電源從應用上分為
兩種：一種是直接為電器設備提供直流電能的電源，功率要求較高的電子設備一般采用這種電源；另外一
種是可以為電池進行充電的電源，即充電器，這種電源的功率輸出較低，但是性能要求較高。另外，如果
從．I：作機製來看也可以分成兩種：線性電源和開關電源。線性電源是岡其內部調整管工作在線性範圍而得
名。線性電源的輸入電壓與輸出電壓之間的電壓差大，調整管上的損耗大，效率低，同時由於其內部的
50Hz．60Hz的：I：頻變壓器，導致了所有的線性電源體積火、笨重。但線性電源具有穩壓和濾波雙重作用，
不產生開關幹擾，且輸出紋波電壓較小。另外，線性電源的外圍元件最少，靜態電流最小，價格也便宜。
開關電源顧名思義就是其內部調整管]j作在開關模式，由於開關管工作於飽和導通及截．I}：兩種狀態，所以
開關管功耗小並且與輸入電壓大小無關，效率較高(一般可達80％．95％)，隨著耐高壓的開關管的誕生，省
去了線性電源中笨重的jl：頻變壓器，使得開關電源的體積很小，重量很輕，能夠滿足電子儀器和設備微小
型化的需要，但其交變電壓和電流會通過電路中的元件產生較強的電磁幹擾(尖峰幹擾和諧振幹擾)。這些
幹擾就會汙染市電電網，影響鄰近的電子儀器及設備的正常j【：作。雖然線性電源在輸出性能上有著非常好
的表現，但由丁．其在效率，以及體積等方麵的缺點以及如今的電子產品微型化和高效化的趨勢，注定了線
性電源在將米沒有很好的發展前途，而開關電源隨著設計思想的創新，以及半導體工藝的發展，使其不僅
保持了白己原有的特點，同時籜種性能也很快的提高，在很多領域已經可以替代線性電源Ili。
開關電源可分為AC．DC．乖IIDC．DC兩火類，DC—DC變換器現已實現模塊化，且設計技術及生產工藝在國
內外均已標準化，並已得到川戶的認可，但AC．DC的模塊化，因自身特性使得在模塊化進程中，有較為複
雜的技術利．_l：藝製造問題。國外在開關電源上的研究與發展曆史久遠，從50年代美國發明自激振蕩推挽晶
體管單變壓器直流變換器，至lJ70年t"℃20Hz的開關頻率結合脈寬調製技術(PWM)在電源領域的應用，再劍現
在單片開關電源的出現，開關電源技術得到了飛速的發展。特別是單片開關電源的出現更是一個非常大的
飛躍。單片開關電源集成電路具有高集成度、高性價比、最簡單的外同電路、最佳性能指標、能構成高效
率無：I：頻變壓器的隔離式開關電源等優點。它於90年代中後期相繼問世後，便顯示出強大的生命力，目前
它已成為國際上開發中小功率開關電源、精密開關電源及電源模塊的優選集成電路。由它構成的開關電源，
在成本上與同等功率的線性穩壓電源相當，而電源效率顯著提高，體積和重量則大為減小。這就為新型開
關電源的推，“普及，創造了良好的先天條件。1994年，美國動力(Power)公司在世界上首先研製成功三端隔
離式脈寬調製刪單片開關電源，被人們譽為“頂級開關電源”。其第一代產品為TOP Switch係列，第二代產
品則是1997年問世的TOP Switch．1係列。該公司於1998年又推出了高效、小功率、低價格的四端單片開關
電源Tiny Switch係列。以及在2001年推出的用於充電器的Link Switch係列。目前，單片開關電源己形成四
火係列近70種型號的產鼎。
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