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　　开关电源新颖的多路输出技术

　　随着电力电子技术的发展，开关电源技术也得到了迅速发展，市场上相应的也出现了开关电源新颖的多路输出技术。

　　1)恒流源实现多路输出技术

　　传统的多路输出技术存在交叉调整率较差或者电路过于复杂等问题，恒流源多路输出技术通过对几个控制开关的简单控制可很好的实现对不同负载的供电。

　　(1)工作原理

　　图3给出了恒流源实现多路输出的基本工作原理。如图所示，多个平行负载分别通过一个输出控制开关接在恒流源的后级，采用分时复用(TM)的方法，每个输出开关在一个开关周期内只有一段间隔时间与电流源连接，通过控制开关的开通和关断时间可以控制每路输出电容上的电压值，实现多路输出电压。该恒流源可以用平均电流控制型Buck，Buck—Boost，SEPIC，反激等单电感PWM DC—DC变换器来实现，如果输入输出需要电气隔离则可用正激变换器拓扑。根据不同的电路拓扑，电路可工作在断续(DCM)模式，也可工作在连续 (CCM)模式，还能实现输出的双极性。

　　(2)控制方法

　　输出开关S1、S2、S3的占空比控制有几种控制方法。一种是滞后控制，如图4所示。t1时间内第一路输出电压Uo1低于其下限值时，S1导通，电流源对输出电容C1 充电，输出电压逐渐升高，当达到它的上限电压值时，S1关断。当S1、S2、S3都关断，没有任何负载与恒流源接通时，Sr导通，恒流源通过Sr续流。每路输出与恒流源的导通时间在一定范围内取决于它的滞后带宽。采用滞后控制的功率开关管开关频率是不断变化的，不利于电路参数的设计。

　　电压反馈控制是另一种更可取的方法，对各个开关进行恒频脉宽调制控制，各路输出开关的控制信号应选用同一斜坡信号以保持同步。以两路输出的Buck变换器为例，如图5所示。VT1和VT2，VTr和VT1，VTr和VT2的驱动信号之间须有一定的死区。

　　恒流源实现多路输出技术的方法电路磁性元器件少，控制电路简单，如开关占空比留有一定的死区时间则各路输出之间完全不存在负载交叉调整率的问题，但轻载时效率较低，比较适用于便携数字电路系统中的储备电源。

　　2)PWM—PD(Pulse width modulation—pulsedelay control)多路输出技术

　　(1)工作原理

　　PWM—PD多路输出技术基于脉宽调制一脉宽延迟控制技术之上研究出新的多路输出变换器拓扑。利用PWM—PD多路输出技术获得的独立控制参数个数多于拓扑中可控器件的个数。它的基本工作原理如图6(a)所示，以正反激变换器为例。电路有三路输出，两个功率开关管，中间为功率级。要实现三路精确输出则需要三个独立控制参数对电路进行控制。占空比dA、dB分别为VTA、VTB的同频控制信号，控制第一路和第三路的输出电压。另外一个控制信号取决于dA、dB之间的延时dA、dd+dB控制第二路输出电压。这样三个控制信号dA、dB、 dd+dB就可实现三路输出的精确调节。电路只需控制两个开关功率器件就能获得三路输出电压。该控制电路可以通过模拟集成芯片实现，亦可采用数字控制，控制信号dA、dB、dd应满足下面条件，如图6(b)所示。

　　(2)典型应用

　　PWM—PD多路输出技术适用于很多DC/DC拓扑。根据中间的DC/DC变换器功率模块的不同拓扑结构可分为以下三类：

　　①无隔离变压器的变换器，如图7(a);

　　②有变压器并接有后置调节装置的变换器，其中又包括变压器多副边及单副边绕组两种情况，如图7(b);

　　③有变压器但不接后置调节装置的变换器，如图6(a)。