一、所属领域

所属领域：通信行业、工业自动化

技术领域：数字电源

二、项目介绍

1.痛点问题

传统电源适配器的整流电路工作于普通整流模式，在不同AC输入电压条件下，其DC/DC部分工作于不同母线电压，导致系统效率不高。为了在不同电压输入等级（220V/110V AC）条件下的，实现普通整流和倍压整流的自动切换，使DC/DC部分工作于相同的母线电压以提高系统效率，此时一般需要引入继电器等器件，增大了系统功耗和体积，难以适应电源对体积与功耗的高要求场合。而且继电器等器件切换开关状态时存在机械触点通断问题，会引入电磁干扰，以及触点寿命问题。

2. 解决方案

本项目研制了一款具有不同交流输入规格时高效率自适应整流产品，可以自动实现220V和110V AC输入时，常规整流与倍压整流电路的高效率自动切换，为后续DC/DC提供一致的直流母线电压，有助于提高其效率、稳定性和可靠性。

基于MOSFET的输入电压范围识别与倍压控制电路方案如下：

构建极低功耗的源电压识别、常规整流与倍压整流的自动切换模型，以及两侧电压大幅度波动条件下电子开关的高效率可靠切换方法，实现了低功耗源电压识别、自适应整流技术与特殊条件下电子开关的驱动技术，以降低开关应力和电磁干扰，实现不同源电压条件下整流输出的一致性。

3. 竞争优势分析

具有极低系统功耗：在空载条件下检测与切换电路部分电路功耗低于75mW，在整个输出功率范围内，自适应整流部分功耗对系统效率的影响低于0.3%。

高可靠性：当输入电压平滑调整，从90调整到264Vac时，能保持正常工作不会误动作。符合EN61000-4-11 电压暂降/短时中断/电压跌落性能标准C级：电压下降60%，持续100ms，系统工作正常。

具备体积与成本优势：采用常规MOSFET与通用电路，与传统继电器方案相比具备极小体积和较低成本。

4. 市场应用前景

在通信以及消费类电子产品应用及其广泛的情况下，对电源效率、体积以及可靠性提出了更高的要求。本方案在极低功耗条件下实现了不同电压输入等级条件下的自适应整流，为DC/DC部分电路提供了一致的母线电压，在提高电源效率和可靠性等方面具有很好的市场空间和商业价值，具有较好的市场应用前景。

5. 发展规划

拟通过技术许可方式开展成果转化，将本技术应用在目前电源适配器的产品中。

三、合作需求

本技术可应用于传统电源适配器中，提高在不同交流电压输入情况下的效率和可靠性，对提高电源适配器的竞争力具有很好的促进作用。可通过共同技术研发、合作推广等方式开展商业合作。

四、团队介绍

科研团队主要来自湖南大学物理与微电子科学学院王镇道副教授，专注于高效率数字电源的研发，旨在推进数字电源的高效率、高可靠性和数字化发展，具备从产品研发、制造到规模化生产的全面知识与经验。