電源適配器發展和歷史
現在我們見到的電源適配器是利用電力電子技術,采用功率半導體器件作為開關,通過控制開關晶體管開通和關斷的時間比率,調整輸出電壓一種電源。
外置電源在80年代之前主要還是以線性電源為主,其缺點是體積和重量大于電源適配器,且效率低,但優點是工作穩定,電路簡單,但不方便攜帶。所以在80年代中期日本的東芝率先把開關電源技術用于筆記本的外置電源,它的創舉開創了電源適配器發展歷史上新的一頁,也成為了世界第一個獨立的筆記本電源適配器,因為利用開關電源技術的電源外置所以筆記本不需要再考慮到電源轉換而產生的熱量聚集在筆記本本身,且電源適配器便于攜帶,成而為它有效的提高了筆記本電腦的商業化和普及化。
自從東芝開啟了筆記本電源全面實現了開關電源化,率先完成計算機電源換代后筆記本廠商全面效仿,從而成為為電源適配器應用與其他行業的先鋒和榜樣,在90年代電源適配器已廣泛應用在各種電子、電器設備,程控交換機、通訊、電力檢測設備電源和控制設備電源之中。電源適配器一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。
電源適配器和線性電源相比,兩者的成本都隨著輸出功率的增加而增長,但兩者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上,反而高于開關電源,這一點稱為成本反轉點。隨著電力電子技術的發展和創新,使的電源適配器技術也不斷的創新,這一成本反轉點日益向低輸出電力端移動,從而為電源適配器提供了廣闊的發展空間。
就在90年代末歐洲關于電源轉換效率和待機功耗提出一系列標準將電源適配器推向了一個無法跨越的高度。電源適配器高頻化使其發展的方向,高頻化使開關電源小型化,并使電源適配器更進入更廣泛的應用領域,特別是在高新技術領域的應用,推動了高技術產品的小型化、輕便化。另外電源適配器的發展與應用在節約能源、節約資源及保護環境方面都具有重要的意義。
在2001年蘋果研發出時尚而又輕巧的電源適配器,從而又將電源適配器推向了另一個新的巔峰,電源適配器被潮流帶向輕巧時尚的方向,從而電源適配器外觀給人的感覺不再像之前的外觀單一且不太美觀的印象。而就在20010年,一批電源適配器廠家研發并大量生產出世界首批可完整兼容世界各大品牌筆記本電腦的萬能筆記本充電器。把筆記本電源適配器,帶入真正的萬能時代。
可以說電源適配器和筆記本的發展有著密切的關系,幾次都是筆記本電源適配器推動了整個電源適配器的發展。電源適配器發展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于電源適配器輕、小、薄的關鍵技術是高頻化,因此電源適配器廠家都致力同步開發新型高智能化的元器件,特別是改善二次整流器件的損耗,并在功率鐵氧體(Mn-Zn)材料上加大科技創新,以提高在高頻率和較大磁通密度(Bs)下獲得高的磁性能,而電容器的小型化也是一項關鍵技術。
而SMT技術的應用使得電源適配器廠家取得了長足的進展,在電路板兩面布置元器件,以確保開關電源的輕、小薄。電源適配器的高頻化就必然對傳統的PWM開關技術進行創新,實現ZVS、ZCS的軟開關技術已成為電源適配器的主流技術,并大幅提高了電源適配器的工作效率。對提高可靠性指標,電源生產商通過降低運行電流,降低結溫等措施以減少器件的應力,使得產品的可靠性大大提高。
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