開關電源多路輸出技術控制方法綜述
(2)典型應用
PWM―PD多路輸出技術適用于很多DC/DC拓撲。根據(jù)中間的DC/DC變換器功率模塊的不同拓撲結構可分為以下三類:
①無隔離變壓器的變換器,如圖7(a);
②有變壓器并接有后置調節(jié)裝置的變換器,其中又包括變壓器多副邊及單副邊繞組兩種情況,如圖7(b);
③有變壓器但不接后置調節(jié)裝置的變換器,如圖6(a)。
上述幾種PWM―PD多路輸出拓撲有些只適用于非隔離場合,有些受到功率等級的限制。文獻提出了一種基于PWM―PD控制技術的全橋式多路輸出變換器,見圖8。
基本工作原理:開關管VT1和VT2組成第一路不對稱半橋,VT3和VT4組成第二路不對稱半橋,兩組不對稱半橋并聯(lián)則組成一個全橋電路。對三路輸出分別進行采樣可獲得三個誤差放大電壓。利用Uo2的誤差信號產生兩路PWM―PD脈沖分別同步兩路PWM信號,兩路PWM信號可分別產生兩路互補信號UVTl、UVT2和UVT3、UVT4,經脈沖隔離變后分別控制四個開關管,則Uo1和Uo3可分別通過控制UVT1和UVT3的占空比獲得精確控制,Uo2由UVT1和UVT4之間的相移控制。
此外,通過擴展橋臂還可以實現(xiàn)2N一1路輸出(N為橋臂數(shù)),每一路都能獲得精確控制。利用變壓器漏感還可以實現(xiàn)四個開關管的ZVS運行,使變換器可以工作在更高的開關頻率。該方法較之傳統(tǒng)的后置裝置調節(jié)控制電路更為簡單,所需元器件少,成本低,效率高,交叉調整率好,輸出電壓精確,對輸出電壓調整率要求高的大功率場合如通信電源、工業(yè)電源等具有實際意義。
3 結束語
交叉調整率是評估多路輸出開關電源的重要性能指標之一。本文對傳統(tǒng)的多路輸出控制技術進行了簡單介紹和總結,對于輸出精度不高的場合,低成本的無源調節(jié)方式可以滿足設計要求。隨著通信、數(shù)字處理技術的發(fā)展,輸出調整率好的大功率多路輸出變換器越來越受到業(yè)界的歡迎。基于PWM―PD控制技術的多路輸出變換器控制簡單,所需元件少,效率高,交叉調整率好,其研究對未來多路輸出技術的發(fā)展具有很好的參考價值。
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