電源適配器DC/DC變換器的多路輸出技術

 1.電源適配器DC/DC變換器多路輸出技術的實現方法

實現DC/DC變換器的多路輸出一般包含三個步驟:

①選擇變換器的主體結構?隔離式DCDC變換器由于其輸人?輸出端被變壓器隔離,因此可以利用增加變壓器二次繞組的辦法實現多路輸出,其中正激式和反激式電源適配器變換器由于其結構簡單,可靠性高而獲得了廣泛的應用?

②確定變換器的控制變量,這是變換器多路輸出技術的核心部分,因為控制變量的選擇直接決定了多路輸出變換器的整體穩壓效果,設變換器的輸出支路個數為N,控制變量個數為M,欲使每個輸出都能精確調節,則必須M≥N?

  ③確定各輸出支路的穩壓技術?

  2.多路輸出DC/DC變換器的分類

從變換器對各支路輸出電壓調節的效果來劃分,多路輸出DC/DC變換器可分為兩大類

①交叉調節式,在這種變換器中,由于所取控制變量較小,只有一條或幾條支路的輸出電壓可以達到精確調節,其余支路的穩壓精度則較低?

  ②精確調節式,在這種變換器中,所有輸出支路的穩壓精度都較高?

  3.幾種典型的多路輸出DC/DC變換器

在此,我們以正激式變換器(略去復位繞組)為例進行分析?

（１）交又調節式

①合電感式,早期的多路輸出變換器,通常是由多繞組變壓器提供多路輸出,只對其中的一個主要輸出進行閉環控制,多采用反激式電路,結構簡單?成本低,但是,由于其非主要輸出的誤差較大,從20世紀70年代末開始,人們逐漸采用了圖456所示的電路結構,其輸出U,不僅由變壓器調節,而且還受到L1,L2兩個合電感的影響,也就是說,變壓器和合電感共同完成對U的調節。

這種變壓器的優點主要是對非主要輸出的調節有了一定的改善,尤其在動態響應速度方面有了較大的提高;缺點主要是由于變壓器與合電感的漏感和繞組電阻的存在,除主輸U?之外的各輸出支路仍存在較大的交叉調節誤差,此外,U?不能太低,一般為20V左右,此例中,N=2.M=1,無法使每條輸出支路都得到精確調節

  ②加權反饋式,為了使變換器的各輸出支路都得到一定程度的調節,可以對圖4-56所示變換器的輸出支路進行加權反饋控制,一種電壓加權反饋式電路如圖4-57所示?我們可以通過選代的方法尋找合適的加權系數,使每一路輸出電壓都處于一定范圍之內,否則就需要降低設計要求或重新設計。

圖4-56耦合電感式多路輸圖變器原理圖             圖47電壓加權反饋式多路輸出質器原理圖

這種電源適配器變換器的優點主要是變換器輸出支路的整體穩壓精度有所提高，電源適配器電路結構比較簡單，輸出電壓最低可達到5V電源適配器左右;缺點主要是由于反饋信號是每路輸出的加權和,因此所有支路的輸出均無法得到準確調節,它只是通過控制加權系數改變輸出誤差在各支路的分配比例,而不能消除誤差,此例中,N=2.M=1,仍然無法使每條輸出支路都得到精確調節