8d带智能保护的低功耗ACDC控制芯片的设计(PDF 60页)

内容摘要
第一章引言
本章提山了便携式电子产品对于电源管理芯片的要求，阐述了研究AC．DC转换器的目的和意义，列
出了本文的主要一f：作及本论文的各章节内容安排。
1．1 AC—DC转换器的研究背景
随着电子息技术日新月异的发展，人们的生活己经越来越离不开各种各样的现代化电子产品，特别是
一些便携式电子产品更是和人们密不可分，手机，数码相机，摄像机，手提电脑等等随处可见，而一个性
能优良的电源则是这些电子产品是否能够充分发挥其各自功能的必备前提。目前市场的电源从应用上分为
两种：一种是直接为电器设备提供直流电能的电源，功率要求较高的电子设备一般采用这种电源；另外一
种是可以为电池进行充电的电源，即充电器，这种电源的功率输出较低，但是性能要求较高。另外，如果
从．I：作机制来看也可以分成两种：线性电源和开关电源。线性电源是冈其内部调整管工作在线性范围而得
名。线性电源的输入电压与输出电压之间的电压差大，调整管上的损耗大，效率低，同时由于其内部的
50Hz．60Hz的：I：频变压器，导致了所有的线性电源体积火、笨重。但线性电源具有稳压和滤波双重作用，
不产生开关干扰，且输出纹波电压较小。另外，线性电源的外围元件最少，静态电流最小，价格也便宜。
开关电源顾名思义就是其内部调整管]j作在开关模式，由于开关管工作于饱和导通及截．I}：两种状态，所以
开关管功耗小并且与输入电压大小无关，效率较高(一般可达80％．95％)，随着耐高压的开关管的诞生，省
去了线性电源中笨重的jl：频变压器，使得开关电源的体积很小，重量很轻，能够满足电子仪器和设备微小
型化的需要，但其交变电压和电流会通过电路中的元件产生较强的电磁干扰(尖峰干扰和谐振干扰)。这些
干扰就会污染市电电网，影响邻近的电子仪器及设备的正常j【：作。虽然线性电源在输出性能上有着非常好
的表现，但由丁．其在效率，以及体积等方面的缺点以及如今的电子产品微型化和高效化的趋势，注定了线
性电源在将米没有很好的发展前途，而开关电源随着设计思想的创新，以及半导体工艺的发展，使其不仅
保持了白己原有的特点，同时箨种性能也很快的提高，在很多领域已经可以替代线性电源Ili。
开关电源可分为AC．DC．乖IIDC．DC两火类，DC—DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国
内外均已标准化，并已得到川户的认可，但AC．DC的模块化，因自身特性使得在模块化进程中，有较为复
杂的技术利．_l：艺制造问题。国外在开关电源上的研究与发展历史久远，从50年代美国发明自激振荡推挽晶
体管单变压器直流变换器，至lJ70年t"℃20Hz的开关频率结合脉宽调制技术(PWM)在电源领域的应用，再剑现
在单片开关电源的出现，开关电源技术得到了飞速的发展。特别是单片开关电源的出现更是一个非常大的
飞跃。单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简单的外同电路、最佳性能指标、能构成高效
率无：I：频变压器的隔离式开关电源等优点。它于90年代中后期相继问世后，便显示出强大的生命力，目前
它已成为国际上开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。由它构成的开关电源，
在成本上与同等功率的线性稳压电源相当，而电源效率显著提高，体积和重量则大为减小。这就为新型开
关电源的推，“普及，创造了良好的先天条件。1994年，美国动力(Power)公司在世界上首先研制成功三端隔
离式脉宽调制删单片开关电源，被人们誉为“顶级开关电源”。其第一代产品为TOP Switch系列，第二代产
品则是1997年问世的TOP Switch．1系列。该公司于1998年又推出了高效、小功率、低价格的四端单片开关
电源Tiny Switch系列。以及在2001年推出的用于充电器的Link Switch系列。目前，单片开关电源己形成四
火系列近70种型号的产鼎。
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