基于多路輸出電源的最小負載與交叉調整率的研究

我們的技術支持團隊經(jīng)常被問到的一個問題就是關于多路輸出電源的最小負載，因此我認為這可以作為一個不錯的主題記錄下來。對于低成本、低功率的多路輸出電源，其技術規(guī)格書常常顯示，為了維持調整率，必須為其中一路或多路輸出施加最小負載。為了解釋其原因，以下提供了一個簡單的三路輸出電源的工作原理圖。

在該圖的中部靠右側是變壓器的三個輸出繞組。在輸出1(+5V)上，變壓器的輸出得到整流并濾波，從而提供穩(wěn)定的直流輸出。如果該輸出電壓不在設定電壓的水平，比如由于負載變化導致，電源將自動校正。實現(xiàn)這一功能的過程為，首先檢測輸出電壓，將其與內部參考電壓進行對比，然后通過光電耦合器將信號反饋至控制電路。該控制電路將相應的調節(jié)變換器的脈沖寬度。該路輸出的調整率通常為1%至2%。

然而，在輸出2和3(+V和-V)上，可以發(fā)現(xiàn)并沒有反饋至控制電路。這些輸出稱為“半調節(jié)”輸出。例如，如果輸出2的負載增加，則輸出將略微降低，但不提供任何自動校正。該壓降在規(guī)格書中表示為負載調整率，通常為3%至5%。

關于最低負載，如果輸出1上的負載很小或完全空載，則輸出將仍然保持在設定電壓，但開關變換器脈沖寬度將變得極小。輸出2和3上的輸出電壓由于脈沖寬度極窄而大幅度降低，特別是當輸出負載為滿載時，12V的輸出電壓可能降至8V。相反，如果對輸出1施加滿載，但輸出2和3不施加任何負載，則2和3上的電壓將上升，從而12V的輸出可能會超過14V。

輸出1上的負載變化對“半調節(jié)”的輸出2和3的效應在很多場合中都稱為“交叉調整率”特性。電源設備的制造商對輸出1指定了最小負載要求以提醒客戶，通常為10%。還可以在輸出2和3上指定最低負載，從而進一步實現(xiàn)更佳的調整率規(guī)格。在不指定最低負載的情況下進行操作，通常不會導致電源故障，但將對用戶的設備造成壓力。

某些產品，例如TDK-Lambda的MTW系列，采用兩個調節(jié)電路來改善電源的調整率規(guī)格，其中一個用于為輸出1供電，另一個為輸出2和3供電。請注意，V2和V3都通過控制電路進行檢測。有些產品如NV175系列在每路輸出上均有穩(wěn)壓調節(jié)電路，從而完全消除了對最小負載的要求。盡管會增加電源的成本，但是這樣可免除用戶存在的任何擔心，并且有助于實現(xiàn)系統(tǒng)的靈活性。