一種電源適配器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及為電子產(chǎn)品供電的裝置，更具體地涉及電源適配器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對(duì)輕便電子產(chǎn)品的追求越來越迫切，作為電子產(chǎn)品的重要組成部分，電 源適配器的小型化也顯得格外重要。目前市面上的電源適配器，尤其是功率在45W以上的 電源適配器，都顯得相對(duì)笨重。電源適配器體積和重量的很大一部分來自于適配器內(nèi)部的 大電容、變壓器以及散熱片。其中大電容的體積跟其所需耐壓的相關(guān)性很大，暫時(shí)無法明顯 縮小；變壓器的體積無法縮小是由于其中的晶體管的開關(guān)頻率無法進(jìn)一步提高；散熱片無 法縮小或者舍棄是由于電源適配器的效率無法進(jìn)一步提高，元件產(chǎn)熱大。進(jìn)一步來看，開關(guān) 頻率和適配器效率無法進(jìn)一步提高且元件產(chǎn)熱大是由于傳統(tǒng)電源適配器內(nèi)部的開關(guān)元件 都是硅功率MOSFET。一方面，硅功率MOSFET的導(dǎo)通電阻大，故開啟狀態(tài)下的損耗功率大； 另一方面，硅功率MOSFET開關(guān)速度慢，故開關(guān)瞬間的電壓和電流的上升沿或下降沿的延時(shí) 大，從而造成電壓和電流的重疊區(qū)大即開關(guān)瞬間的損耗功率大，并且頻率越高，損耗功率越 大，所以只能在相對(duì)較低的頻率下工作，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器的體積無法進(jìn)一步縮小。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種電源適配器。
[0004] 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種電源適配器，包括：輸入接 口、第一濾波單元、整流濾波單元、頻率調(diào)制控制單元、變壓?jiǎn)卧?、第一開關(guān)、同步整流控制 單元、第二開關(guān)、第二濾波單元、輸出接口；
[0005] 所述輸入接口連接濾波單元的輸入端；
[0006] 所述濾波單元的輸出端連接整流濾波單元的輸入端；
[0007] 所述變壓?jiǎn)卧ǔ跫?jí)繞組和次級(jí)繞組；
[0008] 所述變壓?jiǎn)卧跫?jí)繞組的第一端與整流濾波單元的輸出端相連、第二端通過第一 開關(guān)與接地電位連接；
[0009] 所述變壓?jiǎn)卧渭?jí)繞組的第一端通過第二濾波單元與輸出接口連接、第二端通過 第二開關(guān)與接地電位連接；
[0010] 所述第一開關(guān)的控制端連接頻率調(diào)制控制單元；
[0011] 所述第二開關(guān)的控制端連接同步整流控制單元；
[0012] 所述第一開關(guān)、第二開關(guān)采用GaN半導(dǎo)體開關(guān)元件或SiC半導(dǎo)體開關(guān)元件或 CooIMOS半導(dǎo)體開關(guān)元件。
[0013] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0014] 進(jìn)一步，所述第一開關(guān)為常閉型GaN晶體管，所述第一開關(guān)的漏極與所述變壓?jiǎn)?元初級(jí)繞組的第二端相連接；所述第一開關(guān)的源極通過一電阻連接接地電位；所述第一開 關(guān)的的柵極作為第一開關(guān)的控制端連接所述頻率調(diào)制控制單元。
[0015] 進(jìn)一步，所述第二開關(guān)為常閉型GaN晶體管，所述第二開關(guān)的漏極與所述變壓?jiǎn)?元次級(jí)繞組的第二端相連接；所述第二開關(guān)的源極連接接地電位；所述第二開關(guān)的的柵極 作為第二開關(guān)的控制端連接所述同步整流控制單元。
[0016] 進(jìn)一步，還包括輔助繞組，所述輔助繞組與所述初級(jí)繞組互感；
[0017] 所述頻率調(diào)制控制單元包括頻率調(diào)制控制器；
[0018] 所述輔助繞組的第一端與所述頻率調(diào)制控制器的電源引腳相連接、第二端連接接 地電位；
[0019] 在所述輔助繞組的第一端與所述頻率調(diào)制控制器的電源引腳之間連接有串聯(lián)的 電阻和二極管；
[0020] 所述頻率調(diào)制控制器的柵極驅(qū)動(dòng)輸出引腳連接至所述第一開關(guān)的控制端；
[0021] 在所述頻率調(diào)制控制器的柵極驅(qū)動(dòng)輸出引腳與所述第一開關(guān)的控制端之間連接 有并聯(lián)的電阻和二極管。
[0022] 進(jìn)一步，所述同步整流控制單元包括同步整流控制器，
[0023] 所述同步整流控制器的電源引腳通過一電阻連接至所述變壓?jiǎn)卧渭?jí)繞組的第 一端；
[0024] 所述同步整流控制器的柵極驅(qū)動(dòng)輸出引腳與所述第二開關(guān)的控制端相連接；
[0025] 在所述同步整流控制器的柵極驅(qū)動(dòng)輸出引腳與所述第二開關(guān)的控制端之間連接 有一電阻。
[0026] 進(jìn)一步，所述變壓?jiǎn)卧跫?jí)繞組的第二端與次級(jí)繞組的第一端互為同名端。
[0027] 進(jìn)一步，所述變壓?jiǎn)卧跫?jí)繞組的第二端與所述輔助繞組的第一端互為同名端。
[0028] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0029] 本實(shí)用新型提供的電源適配器，電源適配器的第一開關(guān)和第二開關(guān)采用GaN半導(dǎo) 體開關(guān)元件或SiC半導(dǎo)體開關(guān)元件或CoolMOS半導(dǎo)體開關(guān)元件替代傳統(tǒng)的硅功率晶體管， 利用上述半導(dǎo)體開關(guān)元件的特性可以省掉電源適配器中的散熱片、減小電源適配器中變壓 器的體積、提高電源適配器的功率密度，從而有效的減小電源適配器的體積和重量，實(shí)現(xiàn)電 源適配器的小型化和高效率。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本實(shí)用新型公開一種電源適配器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電源適配器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
[0033] 1、輸入接口，2、第一濾波單元，3、整流濾波單元，4、頻率調(diào)制控制單元，40、頻率調(diào) 制控制器，5、變壓?jiǎn)卧?0、初級(jí)繞組，51、次級(jí)繞組，6、第一開關(guān)，7、同步整流控制單元，70、 同步整流控制器，8、第二開關(guān)，9、第二濾波單元，10、輸出接口，11、輔助繞組。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用 新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0035] 圖1為本實(shí)用新型公開一種電源適配器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，電源適配器 包括：輸入接口I、第一濾波單元2、整流濾波單元3、頻率調(diào)制控制單元4、變壓?jiǎn)卧?、第一 開關(guān)6、同步整流控制單元7、第二開關(guān)8、第二濾波單元9、輸出接口 10;輸入接口 1連接濾 波單元2的輸入端；濾波單元2的輸出端連接整流濾波單元3的輸入端；變壓?jiǎn)卧?包括 初級(jí)繞組50和次級(jí)繞組51 ;變壓?jiǎn)卧跫?jí)繞組50的第一端與整流濾波單元3的輸出端相 連、第二端通過第一開關(guān)6與接地電位連接；變壓?jiǎn)卧渭?jí)繞組51的第一端通過第二濾波 單元9與輸出接口 10連接、第二端通過第二開關(guān)8與接地電位連接；第一開關(guān)6的控制端 連接頻率調(diào)制控制單元4 ;第二開關(guān)8的控制端連接同步整流控制單元7 ;所述第一開關(guān)6、 第二開關(guān)8可以采用GaN(氮化鎵）半導(dǎo)體開關(guān)元件或SiC(碳化硅）半導(dǎo)體開關(guān)元件或 CooIMOS(超結(jié)MOS)半導(dǎo)體開關(guān)元件。
[0036] 輸入接口 1用于接收外部交流電源，外部交流電源交流輸入一般為90V~265V的 交流電，交流電首先經(jīng)過第一濾波單元2濾掉交流電壓中的噪聲，然后經(jīng)過整流濾波單元 3,整流濾波單元