尽管交流/直流转换器有多个名字(包括交流适配器、交流/直流适配器、交流/直流转换器、转接接头、插头适配器等等),但它只是一种无内部电力元器件的简单外部电源。 转换器对于便携式设备尤其重要,它或者提供电源,或者同时提供电源和充电功能。
利用交流/直流转换技术,设计人员可以避免内部电源固有的安全隐患,在保持较低温度的同时提高电子元器件的寿命和可靠性。 使用外部电源还能减少重量、大小和噪音,同时,由于电源很可能是设计中的一个故障点,而外部电路很容易更换。
最后,由外部供电的电子元器件在功率范围上具有灵活性,包括 120 VAC、240 VDC、一个外部电池组等等,因此,更换电源和扩大功率范围均可使用通用电源适配器。 使用适当的插头,自动感应适配器即能够从 100 V 到 240 V 的交流主电源工作。 适配器、配件及小部件使得各种设备能够从几乎任何来源获得动力。
Texas Instruments 的 UCC28610D 交流至直流开关转换器为广泛的应用提供高性能和可靠性,如消费类电子产品、离线电池充电器、高效内务处理、辅助电源以及通用输入交流和直流适配器(12 W 到 65 W)。PWM 调制算法因开关频率和初级电流而异,并且也在整个工作范围内保持过渡模式操作。 该器件相比常规逆向架构更高效、更可靠、更节约成本,因此可替代后者。
ON Semiconductor 的 NCP1076PO65G AC DC 开关转换器集成了一个固定频率电流模式控制器和一个 700 V MOSFET,可提供软启动、抖频、短路保护、ski-周期、最大峰值电流设定点、斜坡补偿和动态自给功能。 相比其他整体式解决方案,该部件可提供安静操作,并在 65 或 100 kHz 下切换,当输出需求减弱时,它会在轻负载下提供高效率并最终进入跳过模式,从而将备用功耗降低到空载水平。 典型应用包括辅助、备用隔离电源、电表和智能电表。
STMicroelectronics 的 VIPER100A-22-E AC DC 开关转换器将 PWM 电路与垂直功率 MOSFET 相结合,用于离线电源等应用;这类离线电源在宽范围中二级功率为 50 W,在单范围中为 100 W,或具有倍压器配置。 它所使用的元器件只有离散解决方案的一半。
图 1:VIPER100A-22-E AC DC 开关转换器结构图。 (来源:STMicroelectronics)
功能包括:可调开关频率到 200 kHz、软启动、关闭控制、备用状态下自动突发模式操作(符合“Blue Angel”规范(< 1 W 总功耗))。
在过去几年中,USB 连接器成为许多便携式设备中低功耗交流适配器的首选。 在这一不为数据交换的应用中,USB 标准会提供 5 VDC电源,最多 500 mA(USB 3.0 上为 900 mA)。