多路精密穩(wěn)壓電源的研究

S1為復(fù)位區(qū)，S2為延遲區(qū)，S1的面積與S2的面積相等，控制電路通過控制S1的大小來調(diào)節(jié)S2的大小。當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時(shí)，電壓閉環(huán)減小磁放大器復(fù)位電流ires，S1的面積減小，相應(yīng)的下一個(gè)周期的S2的面積也減小，通過磁放大器脈沖的占空比增大，輸出電壓升高，達(dá)到穩(wěn)壓目的。
2．2 主拓?fù)潆娐饭ぷ髟?br /> 圖3為多路輸出變換器原理圖。該變換器采用改進(jìn)的有源箝位正激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主回路采用固定占空比、峰值電流模式的控制方式；次級(jí)采用磁放大穩(wěn)壓技術(shù)，通過對變壓器次級(jí)線圈電壓脈沖的脈寬進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)精密穩(wěn)壓。其中箝位開關(guān)VS2和主功率開關(guān)VS1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)互補(bǔ)。

箝位電容C1上的電壓uC1=DUin／(1-D)，VS1上的箝位電壓Udc=Uin／(1-D)，D為占空比。為簡化分析，假設(shè)輸出濾波電感足夠大，該變換器處于連續(xù)工作狀態(tài)。變壓器是等效勵(lì)磁電感為Lm、次級(jí)漏感為Lr的理想變壓器，VD1和VD2分別為VS1和VS2的體二極管。
傳統(tǒng)有源箝位正激變換器很難實(shí)現(xiàn)VS1的ZVS。圖3中在傳統(tǒng)電路的次級(jí)整流二極管上串聯(lián)了磁飽和電感，延緩了整流二極管的開通時(shí)間。在VS2關(guān)斷后，磁化電流im將全部用于對Cs的放電，實(shí)現(xiàn)了VS1的ZVS。圖4為改進(jìn)后變換器的主要電量波形，其中由于磁放大器在t0～t1區(qū)間阻止了整流二極管導(dǎo)通，不僅實(shí)現(xiàn)了VS1的ZVS，而且達(dá)到了調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。

11個(gè)區(qū)間電路變化過程如下：
t0～t1階段 t0時(shí)刻，VS1為ZVS。由于磁放大器作用，輸出整流二極管截止，續(xù)流二極管繼續(xù)導(dǎo)通。
t1～t3階段 磁放大器飽和，進(jìn)入“磁開關(guān)”ON狀態(tài)。整流和續(xù)流二極管同時(shí)導(dǎo)通，相當(dāng)于變壓器短路。t2時(shí)刻，續(xù)流二極管和整流二極管換流結(jié)束；
t3～t5階段 t3時(shí)刻，VS1關(guān)斷；t4時(shí)刻，VS1上電壓uds上升到Uin；t5時(shí)刻，uds上升到Uin+uC1；
t5～t6階段 VD2導(dǎo)通。im開始線性減小，變壓器進(jìn)入磁復(fù)位過程；
t6～t7階段 t6時(shí)刻，VS2實(shí)現(xiàn)ZVS；
t7～t8階段 t7時(shí)刻，im下降到零，然后反向增大。次級(jí)整流二極管截止，續(xù)流二極管導(dǎo)通，磁放大器反向復(fù)位；
t8～t9 t8時(shí)刻，VS2關(guān)斷，uds開始減小；
t9～t10 t9時(shí)刻，uds下降到Uin，im開始減小。在t10時(shí)刻，uds下降到零；
t10～t11 VD1導(dǎo)通。在t11時(shí)刻，VS1實(shí)現(xiàn)ZVS，開始下一個(gè)開關(guān)周期。
其中t0～t1對應(yīng)圖2中S2，在t8～t11區(qū)間，磁放大器始終處于“磁開關(guān)”OFF狀態(tài)。由于該電路工作在固定占空比的模式下，每路輸出都通過磁放大技術(shù)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)，因此完全解決了以往多路輸出變換技術(shù)存在的交叉調(diào)整率的難題。