一種改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法
【專利摘要】本發明特別涉及一種改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法。該改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，在次級主輸出繞組Ns1電路開關管并聯RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括電阻R2，電容C2和整流二極管D3，所述電阻R2和電容C2串聯后與整流二極管D3并聯，所述RCD吸收電路吸收次級導通瞬間的漏感電壓尖峰。該改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，將RCD吸收電路置于次級輸出繞組側，可直接對次級出書繞組漏感電壓尖峰進行吸收和抑制，因此其吸收效果要優于初級側電壓鉗位控制；同時，結合初級側鉗位電路的作用，可進一步減小變壓器中的漏感電壓尖峰和漏感能量耦合，提高輔助輸出電壓的穩定性，改善多路輸出開關電源的交叉調整率。
【專利說明】
一種改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法
技術領域
[0001]本發明涉及供電電路設計技術領域，特別涉及一種改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法。
【背景技術】
[0002]多路輸出開關電源廣泛用作一些復雜電子系統的供電電源。在設計中，通常將輸出電壓低、輸出電流變化范圍大的一路作為主電路進行反饋調節控制，以在輸入電壓及負載變化時保持輸出電壓的穩定。理想情況下，輔助輸出電壓與主輸出電壓滿足變壓器匝比關系，即只要維持主輸出電壓穩定，則輔助輸出電壓也能保持穩定。但實際上，由于受變壓器各個繞組間的漏感、繞組電阻、回路寄生參數等的影響，輔助輸出電壓會隨主輸出負載的變化而變化。通常，當主輸出重載、輔助輸出輕載時，輔助輸出電壓將升高；而當主輸出輕載、輔助輸出重載時，輔助輸出電壓降低。這就是多路輸出開關電源的交叉調整率問題。
[0003]造成多路輸出開關電源交叉調整率問題的主要原因在于次級側繞組漏感，尤其是主輸出繞組的漏感。主輸出繞組由于負載變化范圍較大，漏感尖峰電壓也較大，較大的漏感尖峰能量會耦合進輔助輸出繞組，使輔助繞組電壓升高，從而導致輔助輸出電壓會隨著主繞組負載的增大而升高。
[0004]附圖1給出了一個反激式兩路輸出開關電源的電路原理圖。該反激式兩路輸出開關電源的電路，包括初級繞組Np，次級主輸出繞組Nsl，次級輔助輸出繞組Ns2和反饋控制模塊，所述次級主輸出繞組Nsl和次級輔助輸出繞組Ns2的繞組方向相同，且與初級繞組NP的繞組方向相反，僅通過變壓器匝比來決定輸出電壓;所述次級主輸出繞組Nsl連接反饋控制模塊，對主輸出電壓Vol進行反饋控制，所述反饋控制模塊通過電路開關管Q接入初級繞組Np0
[0005]在主輸出繞組負載較大時，次級主輸出繞組Nsl和與之相連接的二極管Dl會產生較大的壓降，為了維持主輸出電壓Vol的恒定，在反饋控制的作用下，初級繞組Np兩端的電壓會略有升高；同時，由于次級主輸出繞組Nsl漏感的存在，在主輸出繞組負載較大時，次級主輸出繞組Nsl會產生較大的漏感尖峰，這部分的漏感尖峰能量會耦合進次級輔助輸出繞組Ns2，使次級輔助輸出繞組Ns2能量上升。這兩種情況都會造成輔助輸出電壓Vo2的升高，其中，漏感尖峰耦合的影響更大，是造成交叉調整率問題的主要因素。
[0006]目前改善交叉調整率常用的方式是對初級側繞組電壓進行鉗位，抑制初級側漏感電壓尖峰，進而抑制次級繞組漏感尖峰。但是由于這種方式對次級漏感是一種間接抑制，效果有限。
[0007]針對上述問題，本發明設計了一種改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法。以次級主繞組增加RCD吸收電路的方式，直接對次級側漏感尖峰進行吸收和抑制，能夠取得更好地改善交叉調整率的效果。
【發明內容】
[0008]本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種簡單高效的改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法。
[0009]本發明是通過如下技術方案實現的:
一種改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，包括初級繞組Np，次級主輸出繞組Nsl，次級輔助輸出繞組Ns2和反饋控制模塊，所述次級主輸出繞組Nsl和次級輔助輸出繞組Ns2的繞組方向相同，且與初級繞組NP的繞組方向相反，僅通過變壓器匝比來決定輸出電壓;所述次級主輸出繞組Nsl連接反饋控制模塊，對主輸出電壓Vol進行反饋控制，所述反饋控制模塊通過電路開關管Q接入初級繞組Np，次級主輸出繞組Nsl串聯電路開關管后依次與電容CO I，電阻Rl I并聯，所述電容CO I輸出端接地;其特征在于:在次級主輸出繞組Ns I電路開關管并聯RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括電阻R2，電容C2和整流二極管D3，所述電阻R2和電容C2串聯后與整流二極管D3并聯，所述RCD吸收電路吸收次級導通瞬間的漏感電壓尖峰，并將大部分漏感尖峰能量消耗在吸收電路的電阻R2上，減小其耦合進輔助繞組而造成的輔助輸出電壓的升高，從而改善多路輸出開關電源的交叉調整率。
[0010]所述次級主輸出繞組Nsl電路開關管為整流二極管Dl，R⑶吸收電路與整流二極管Dl并聯，其中所述述整流二極管D3與整流二極管Dl反向并聯。
[0011]在電路開關管Q關斷，整流二極管Dl正向偏置導通瞬間，次級主輸出繞組Nsl中的瞬時漏感尖峰能量會通過電阻R2對電容C2進行充電，漏感尖峰能量被電容C2吸收和儲存；在整流二極管Dl反向截止時，電容C2吸收的能量通過整流二極管D3和電阻R2回路，將儲存的漏感尖峰能量消耗在電阻R2上，從而吸收和消耗了次級主輸出繞組Nsl上漏感尖峰，減小了漏感尖峰對次級輔助輸出繞組Ns2的能量耦合和輔助輸出電壓Vo2的升高。
[0012]本發明的有益效果是:該改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，將RCD吸收電路置于次級輸出繞組側，可直接對次級出書繞組漏感電壓尖峰進行吸收和抑制，因此其吸收效果要優于初級側電壓鉗位控制；同時，結合初級側鉗位電路的作用，可進一步減小變壓器中的漏感電壓尖峰和漏感能量耦合，提高輔助輸出電壓的穩定性，改善多路輸出開關電源的交叉調整率。
【附圖說明】
[0013]附圖1為反激式兩路輸出開關電源的電路原理示意圖。
[0014]附圖2為本發明改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖和實施例，對本發明進行詳細的說明。應當說明的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016]該改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，包括初級繞組Np，次級主輸出繞組Nsl，次級輔助輸出繞組Ns2和反饋控制模塊，所述次級主輸出繞組Nsl和次級輔助輸出繞組Ns2的繞組方向相同，且與初級繞組NP的繞組方向相反，僅通過變壓器匝比來決定輸出電壓;所述次級主輸出繞組Nsl連接反饋控制模塊，對主輸出電壓Vol進行反饋控制，所述反饋控制模塊通過電路開關管Q接入初級繞組Np，次級主輸出繞組Nsl串聯電路開關管后依次與電容CO I，電阻Rl I并聯，所述電容CO I輸出端接地;在次級主輸出繞組Ns I電路開關管并聯RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括電阻R2，電容C2和整流二極管D3，所述電阻R2和電容C2串聯后與整流二極管D3并聯，所述RCD吸收電路吸收次級導通瞬間的漏感電壓尖峰，并將大部分漏感尖峰能量消耗在吸收電路的電阻R2上，減小其耦合進輔助繞組而造成的輔助輸出電壓的升高，從而改善多路輸出開關電源的交叉調整率。
[0017]所述次級主輸出繞組Nsl電路開關管為整流二極管Dl，R⑶吸收電路與整流二極管Dl并聯，其中所述述整流二極管D3與整流二極管Dl反向并聯。
[0018]在電路開關管Q關斷，整流二極管Dl正向偏置導通瞬間，次級主輸出繞組Nsl中的瞬時漏感尖峰能量會通過電阻R2對電容C2進行充電，漏感尖峰能量被電容C2吸收和儲存；在整流二極管Dl反向截止時，電容C2吸收的能量通過整流二極管D3和電阻R2回路，將儲存的漏感尖峰能量消耗在電阻R2上，從而吸收和消耗了次級主輸出繞組Nsl上漏感尖峰，減小了漏感尖峰對次級輔助輸出繞組Ns2的能量耦合和輔助輸出電壓Vo2的升高。
[0019]所述電路開關管Q采用N型MOS管，所述反饋控制模塊接MOS管柵極G，M0S管源極S接地，漏極D接入初級繞組Np。
[0020]該改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，將RCD吸收電路置于次級輸出繞組偵U，可直接對次級出書繞組漏感電壓尖峰進行吸收和抑制，因此其吸收效果要優于初級側電壓鉗位控制；同時，結合初級側鉗位電路的作用，可進一步減小變壓器中的漏感電壓尖峰和漏感能量耦合，提高輔助輸出電壓的穩定性，改善多路輸出開關電源的交叉調整率。
【主權項】
1.一種改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，包括初級繞組Np，次級主輸出繞組Nsl，次級輔助輸出繞組Ns2和反饋控制模塊，所述次級主輸出繞組Nsl和次級輔助輸出繞組Ns2的繞組方向相同，且與初級繞組NP的繞組方向相反，僅通過變壓器匝比來決定輸出電壓;所述次級主輸出繞組Nsl連接反饋控制模塊，對主輸出電壓Vol進行反饋控制，所述反饋控制模塊通過電路開關管Q接入初級繞組Np，次級主輸出繞組Nsl串聯電路開關管后依次與電容CO I，電阻Rl I并聯，所述電容CO I輸出端接地;其特征在于:在次級主輸出繞組Ns I電路開關管并聯RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括電阻R2，電容C2和整流二極管D3，所述電阻R2和電容C2串聯后與整流二極管D3并聯，所述RCD吸收電路吸收次級導通瞬間的漏感電壓尖峰，并將大部分漏感尖峰能量消耗在吸收電路的電阻R2上，減小其耦合進輔助繞組而造成的輔助輸出電壓的升高，從而改善多路輸出開關電源的交叉調整率。2.根據權利要求1所述的改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，其特征在于:所述次級主輸出繞組Nsl電路開關管為整流二極管Dl，RCD吸收電路與整流二極管Dl并聯，其中所述述整流二極管D3與整流二極管Dl反向并聯。3.根據權利要求2所述的改善多路輸出開關電源交叉調整率的方法，其特征在于:在電路開關管Q關斷，整流二極管Dl正向偏置導通瞬間，次級主輸出繞組Nsl中的瞬時漏感尖峰能量會通過電阻R2對電容C2進行充電，漏感尖峰能量被電容C2吸收和儲存;在整流二極管Dl反向截止時，電容C2吸收的能量通過整流二極管D3和電阻R2回路，將儲存的漏感尖峰能量消耗在電阻R2上，從而吸收和消耗了次級主輸出繞組Nsl上漏感尖峰，減小了漏感尖峰對次級輔助輸出繞組Ns2的能量耦合和輔助輸出電壓Vo2的升高。
【文檔編號】H02M3/335GK106026667SQ201610515865
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月4日
【發明人】趙瑞東, 戴曉龍, 陳乃闊, 耿士華
【申請人】山東超越數控電子有限公司