[实用新型]一种电源适配器

说明书

技术领域

本实用新型涉及为电子产品供电的装置，更具体地涉及电源适配器。

背景技术

随着人们对轻便电子产品的追求越来越迫切，作为电子产品的重要组成部分，电源适配器的小型化也显得格外重要。目前市面上的电源适配器，尤其是功率在45W以上的电源适配器，都显得相对笨重。电源适配器体积和重量的很大一部分来自于适配器内部的大电容、变压器以及散热片。其中大电容的体积跟其所需耐压的相关性很大，暂时无法明显缩小；变压器的体积无法缩小是由于其中的晶体管的开关频率无法进一步提高；散热片无法缩小或者舍弃是由于电源适配器的效率无法进一步提高，元件产热大。进一步来看，开关频率和适配器效率无法进一步提高且元件产热大是由于传统电源适配器内部的开关元件都是硅功率MOSFET。一方面，硅功率MOSFET的导通电阻大，故开启状态下的损耗功率大；另一方面，硅功率MOSFET开关速度慢，故开关瞬间的电压和电流的上升沿或下降沿的延时大，从而造成电压和电流的重叠区大即开关瞬间的损耗功率大，并且频率越高，损耗功率越大，所以只能在相对较低的频率下工作，进而导致变压器的体积无法进一步缩小。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电源适配器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电源适配器，包括：输入接口、第一滤波单元、整流滤波单元、频率调制控制单元、变压单元、第一开关、同步整流控制单元、第二开关、第二滤波单元、输出接口；

所述输入接口连接滤波单元的输入端；

所述滤波单元的输出端连接整流滤波单元的输入端；

所述变压单元包括初级绕组和次级绕组；

所述变压单元初级绕组的第一端与整流滤波单元的输出端相连、第二端通过第一开关与接地电位连接；

所述变压单元次级绕组的第一端通过第二滤波单元与输出接口连接、第二端通过第二开关与接地电位连接；

所述第一开关的控制端连接频率调制控制单元；

所述第二开关的控制端连接同步整流控制单元；

所述第一开关、第二开关采用GaN半导体开关元件或SiC半导体开关元件或CoolMOS半导体开关元件。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一开关为常闭型GaN晶体管，所述第一开关的漏极与所述变压单元初级绕组的第二端相连接；所述第一开关的源极通过一电阻连接接地电位；所述第一开关的的栅极作为第一开关的控制端连接所述频率调制控制单元。

进一步，所述第二开关为常闭型GaN晶体管，所述第二开关的漏极与所述变压单元次级绕组的第二端相连接；所述第二开关的源极连接接地电位；所述第二开关的的栅极作为第二开关的控制端连接所述同步整流控制单元。

进一步，还包括辅助绕组，所述辅助绕组与所述初级绕组互感；

所述频率调制控制单元包括频率调制控制器；

所述辅助绕组的第一端与所述频率调制控制器的电源引脚相连接、第二端连接接地电位；

在所述辅助绕组的第一端与所述频率调制控制器的电源引脚之间连接有串联的电阻和二极管；

所述频率调制控制器的栅极驱动输出引脚连接至所述第一开关的控制端；

在所述频率调制控制器的栅极驱动输出引脚与所述第一开关的控制端之间连接有并联的电阻和二极管。

进一步，所述同步整流控制单元包括同步整流控制器，

所述同步整流控制器的电源引脚通过一电阻连接至所述变压单元次级绕组的第一端；

所述同步整流控制器的栅极驱动输出引脚与所述第二开关的控制端相连接；

在所述同步整流控制器的栅极驱动输出引脚与所述第二开关的控制端之间连接有一电阻。

进一步，所述变压单元初级绕组的第二端与次级绕组的第一端互为同名端。

进一步，所述变压单元初级绕组的第二端与所述辅助绕组的第一端互为同名端。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的电源适配器，电源适配器的第一开关和第二开关采用GaN半导体开关元件或SiC半导体开关元件或CoolMOS半导体开关元件替代传统的硅功率晶体管，利用上述半导体开关元件的特性可以省掉电源适配器中的散热片、减小电源适配器中变压器的体积、提高电源适配器的功率密度，从而有效的减小电源适配器的体积和重量，实现电源适配器的小型化和高效率。

附图说明

图1为本实用新型公开一种电源适配器的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的电源适配器结构示意图。