现代电子信息技术的快速进步,让人们对计算机、移动电子设备的性能和便利性等要求越来越高,在可预见的未来,人们对更低成本、更小体积、更高效电源系统的需求将会继续稳步增长。电源系统经过了从线性电源系统向数字开关电源的转变,而在这一巨大的转变之后,电源一直没有在转换效率的提升幅度取得突破性的飞跃,不得不面临着效率转换遇到瓶颈、无法适应市场对体积更小、重量更轻便、温度更低的甚至无散热片的电源适配器以及无线充电的需求等方面的挑战。本文提出了一种高功率密度电源适配器方案,设计了一款适用于一体机PC的330W电源适配器样机。首先,根据实际需求提出了330W一体机PC电源适配器的研究目标和设计参数指标,并分析了其设计难点;接着,根据对研究目标的分析,提出了一个两级式高效高功率因数330W一体机PC电源系统的方案,采用电感电流连续工作模式Boost PFC变换器和半桥LLC谐振变换器级联的结构,并对该新型的两级式电源适配器的数学模型和控制方式进行了推导和设计;之后,结合提出的方案,给出此330W一体机PC电源的详细设计经过,包括前级PFC电路主要参数的设计,开关管整流二极管、升压电感、滤波电容等元器件的设计与选择,后级DC/DC级主电路的参数设计,半桥LLC谐振变压器的设计过程以及控制电路的设计等。最后,本文设计出一台适用于一体机PC的19V/17.5A的330W电源适配器样机,并对样机在各种工况下的性能进行测试,该样机的电气特性符合一体机PC电源适配器的性能要求,整机转换效率在100Vac时达到了89.8%,在230Vac时达到了93.6%,功率因素PF在100Vac时达到了0.998,在230Vac时达到了0.995,达到了预期的目标,验证了设计方案的可行性。