一种运用后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器

《一种运用后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一种运用后级调整技术的新颖的多路输出正反激变流器

2、第1图1运用了后级调整技术的多路输出正反激变流器该电路利用了正激变流器中的输出滤波电感作为其他辅路输出电路的反激式变压器。在时间段(1－D)Ts中，副边电感上面的能量在各个输出之间的分配，在本质上是和反激变换电路一样的(其中D是主管S1的占空比，Ts为开关周期)。如同普通的反激式变流器，在没有对电路外加其他的后级调整措施的情况下，这个变流器中没有反馈的其他几个辅路输出的调整率将会比较差，通常波动在10％左右。如果要求电路的每一路都有精确的输出，最为常用的方法是在辅路输出上加线形的稳压芯片（比如7

3、805等）。但是，这将带来巨大的功率损耗，因此，该方法仅适用在低输出功率的场合。在中高功率的场合下，常用的方法是磁开关（magamp）。但在高频的场合下，后级调整技术（SSPR）具有更多的优势[2]。所以，本文就利用该技术在其他辅路输出绕组上得到精确的输出电压。对于反激变流器而言，当主管关断的时候，能量从原边电感到负载侧的传输是以电流源的形式进行的。更为重要的是，在反激变流器当中不存在输出电感，各路的输出电压都将由变压器的匝比来决定。即反激电路当中主路输出电压和辅路输出电压由式（1）决定。Uo1/N1=Uo2/N2（1）在这样的工作模式下，如果

4、对于电路不进行调整的话，那么SSPR的电压阻断特性在这个地方将不起作用。所以，在文献[3]中提出了一个“分时复用”的模式。在这个模式下面，当主管关断时，能量将会在不同的时间段中传输到不同的输出支路上。为了能够实现“分时复用”的工作状态，则必须满足式（2）。Uo1/N1>Uo2/N2（2）图2为该电路的几个主要工作波形。图3为该变流器使用了SSPR的各个阶段的等效电路图。500)this.style.ouseg(this)">图2运用了SSPR电路的主要工作波形(ugs1为主开关S1的门极信号。ugs2为辅助开关S2的门极信号)500)th

5、is.style.ouseg(this)">（a）阶段1DTs500)this.style.ouseg(this)">（b）阶段2D1Ts500)this.style.ouseg(this)">（c）阶段3D2Ts图3各阶段的等效电路图工作的具体过程如下所述。该电路的主路输出Uo1通过反馈控制的P对主管的开通时间进行控制，从而决定了传输到变压器副边的能量大小。SSPR的作用是在(1－D)Ts时间段，分别将这些能量传输到不同的输出支路上，达到将这部分能量在两个输出Uo1和Uo2之间分配的目的。“分时复用”可以通过调整SSPR的阻断时间来实现。阶段

6、1在t1时刻前，在时间段DTs中，如图3(a)所示,主管S1导通，直流母线上的能量一部分通过正激变压器存储在输出电感L1当中，另一部分被传递到了主输出Uo1。UL1=Us1=Uin/n－Uo1（3）式中：n为正激变压器T的变比。阶段2在t1时刻后，在时间段D1Ts（D1为二极管D2导通的占空比）中，如图3(b)所示，主管S1和二极管D1关断，SSPR阻断了辅路输出。所以，此时仅有Uo1支路上的二极管D2导通。电感L1上的电压Us1被钳在主输出电压Uo1上。UL1=－Us1=－Uo1（4）阶段3在时间段D2Ts（D2为S2的占空比）中，如图3(c

7、)所示，变压器副边的S2已被触发导通，D3也导通。通过式（2）可知，L1上的电压Us1将被钳位在N1Uo2/N2<Uo1，使主路输出二极管D1反偏截止。UL1=－Us1=－N1Uo2/N2（5）综上所述，正激的输出电感L1不但在阶段2将能量传输到Uo1，而且作为一个反激变压器在D2Ts时间段将能量传输到Uo2。在一个时间段内，仅仅只有一个输出支路获得了能量。时间段D2Ts可以通过SSPR的反馈控制电路来实现，而时间段DTs由正激电路的P来控制实现。由于D＋D1＋D2=1，D1Ts=(1－D－D2)Ts，则D1Ts将由DTs和D2Ts来共同

8、决定。因此，本电路将能得到两路精确输出的电路Uo1和Uo2。假设正激输出电感L1上的电流是连续的，则从L1的伏秒平衡来分析，可得(Uin/n－Uo1)DTs=Uo1D1Ts＋(N1Uo2/N2)D2Ts（6）为了简化式（6），假设ΔU=Uo1－N1Uo2/N2（7）则Uo1=(Uin/n－ΔU)D＋ΔU（8）D=500)this.style.ouseg(this)">（9）2实验结果一个250BR20200CT；整流二极管D38TQ100；变压器TPQ3230原副边的匝数比为32：8；电感L1原副边匝数比为40：25，磁芯为ARNOLD公司的A

9、-548127-2；SSPR的控制芯片TI公司的UCC3583。图4为这个变换器工作的几个关键波形。这些波形表明了当栅极信号ugs2为高电平的时候，S