电源的小型化轻量化设计方案

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近年来各种电子产品向小型化和微型化发展，并以大爆炸的形式进入人们的生活。其中供电电源的体积及重量占了整个产品的一大部分，电源变压器、电源控制IC、MOS管、整流二极管、电解电容及瓷片电容等元器件是电源电路中必不可少的重要元器件。我们应该怎样在这些器件上下功夫，把电源的体积逐步缩减?

首先我们来对比一下，那些胖瘦不一的电源产品。他们到底差在什么地方，是哪些应用和技术使它们变得不一样。

同样要求同样品质的电源，大家肯定希望选用小体积重量轻的电源。我们如何能在保证电源性能基础上减小电源体积及重量呢?有哪些措施及新技术可以采用?下面介绍几种减小电源体积空间的方法

一、DC-DC芯片增加同步整流，减小电源体积及重量：
同步整流是采用通态电阻极低的功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。MOS管的开通损耗会大大降低，同样功率的电源MOSFET一般采用PCB散热即可，而用二极管整流需要采用散热片。

下面介绍一个比较简单的Buck电路采用同步整流芯片技术的DC-DC芯片MP4420。

MP4420这个芯片内部集成了图3中的Q1、Q2两颗MOSFET，而且采用SOT23-8封装。只需要在芯片外围加上一个电感及电容即可实现DC-DC转换功能，从而达到节省产品体积的目的。

二、AC-DC电源采用原边反馈，节省部分器件：
原边反馈(PSR)的AC-DC控制技术是近10年间发展起来的新型AC-DC控制技术，与传统的副边反馈的光耦加TL431的结构相比，其的优势在于省去了这两个芯片以及与之配合工作的一组元器件，这样就节省了系统板上的空间，在保证可靠性的基础上还降低了电路成本。

MPS目前有5~15W的一系列的原边反馈控制芯片方案，MP020是集成700V MOSFET的恒压恒流(CV/CC) 开关芯片，能轻松实现高精度的稳压和恒流输出。

三、小型化电源模块应用，缩小产品体积：
电源模块可以直接贴装在印制电路板上，同时由于采用灌胶模块设计，模块产品在体积、散热、可靠性方面都很有优势。AC-DC电源往往需要满足一些安全距离，导致AC-DC部分电路面积较大，AC-DC电源模块由于采用灌胶封装，可以大大减小各元器件及布线之间的距离，可以大大提高电源的功率密度。

小体积产品设计从电源入手，周立功从AC-DC到DC-DC芯片方案均可以提供小型化的电源设计方案。周立功旗下的广州致远电子推出的小体积电源模块，ZY0FBxxD-2W系列模块，采用特殊设计工艺设计，可以在不加任何外围器件下正常使用。体积仅31.8*20.3*10.5mm。同时周立功代理的MPS产品线，也推出大量下体积封装电源IC产品，如MP4420采用SOT23-8的小体积封装，同时采用内置同步整流工艺节省了续流二极管，是小体积设计的选择。