电源适配器DC/DC变换器的多路输出技术

 1.电源适配器DC/DC变换器多路输出技术的实现方法

实现DC/DC变换器的多路输出一般包含三个步骤:

①选择变换器的主体结构｡隔离式DCDC变换器由于其输人､输出端被变压器隔离,因此可以利用增加变压器二次绕组的办法实现多路输出,其中正激式和反激式电源适配器变换器由于其结构简单,可靠性高而获得了广泛的应用｡

②确定变换器的控制变量,这是变换器多路输出技术的核心部分,因为控制变量的选择直接决定了多路输出变换器的整体稳压效果,设变换器的输出支路个数为N,控制变量个数为M,欲使每个输出都能精确调节,则必须M≥N｡

  ③确定各输出支路的稳压技术｡

  2.多路输出DC/DC变换器的分类

从变换器对各支路输出电压调节的效果来划分,多路输出DC/DC变换器可分为两大类

①交叉调节式,在这种变换器中,由于所取控制变量较小,只有一条或几条支路的输出电压可以达到精确调节,其余支路的稳压精度则较低｡

  ②精确调节式,在这种变换器中,所有输出支路的稳压精度都较高｡

  3.几种典型的多路输出DC/DC变换器

在此,我们以正激式变换器(略去复位绕组)为例进行分析｡

（１）交又调节式

①合电感式,早期的多路输出变换器,通常是由多绕组变压器提供多路输出,只对其中的一个主要输出进行闭环控制,多采用反激式电路,结构简单､成本低,但是,由于其非主要输出的误差较大,从20世纪70年代末开始,人们逐渐采用了图456所示的电路结构,其输出U,不仅由变压器调节,而且还受到L1,L2两个合电感的影响,也就是说,变压器和合电感共同完成对U的调节。

这种变压器的优点主要是对非主要输出的调节有了一定的改善,尤其在动态响应速度方面有了较大的提高;缺点主要是由于变压器与合电感的漏感和绕组电阻的存在,除主输U｡之外的各输出支路仍存在较大的交叉调节误差,此外,U｡不能太低,一般为20V左右,此例中,N=2.M=1,无法使每条输出支路都得到精确调节

  ②加权反馈式,为了使变换器的各输出支路都得到一定程度的调节,可以对图4-56所示变换器的输出支路进行加权反馈控制,一种电压加权反馈式电路如图4-57所示｡我们可以通过选代的方法寻找合适的加权系数,使每一路输出电压都处于一定范围之内,否则就需要降低设计要求或重新设计。

图4-56耦合电感式多路输图变器原理图             图47电压加权反馈式多路输出质器原理图

这种电源适配器变换器的优点主要是变换器输出支路的整体稳压精度有所提高，电源适配器电路结构比较简单，输出电压最低可达到5V电源适配器左右;缺点主要是由于反馈信号是每路输出的加权和,因此所有支路的输出均无法得到准确调节,它只是通过控制加权系数改变输出误差在各支路的分配比例,而不能消除误差,此例中,N=2.M=1,仍然无法使每条输出支路都得到精确调节