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1、《现代电子技术》2007年第12期总第251期集成电路多输出反激变换器交调性能分析王平,朱斌,李天池(中国航天二院25所北京100854)摘要:在多输出变换器中,理想情况下,辅助输出电压与主输出电压满足变压器匝数比的关系。但实际上变换器的辅助输出受到一些因素的影响,输出电压随负载的变化而变化。以多输出反激变换器为模型,分析影响他的辅助输出交调性能的因素,结果发现第二种缓冲器的变换器交调性能更好。关键词:多输出;反激变换器;交调;缓冲器中图分类号:TN710文献标识码:B文章编号:10042373X(2007)122169203Analysisof
2、Cross2regulationinMultiple2outputFlybackConverterWANGPing,ZHUBin,LITianchi(No.25Institute,SecondAcademyofChinaAerospace,Beijing,100854,China)Abstract:Inidealmultiple2outputconverter,theratioofoutputvoltageequaltotheratiooftheirturns.Butactually,out2putwillvaryfollowingthevari
3、etyofload.Thisarticleanalyzesthefactorthatinfluencethecross2regulationofconverterbasedonthemodelofflyback,andfindstheconverterwithsecondsnubberisbetter.Keywords:multiple2output;flybackconverter;cross2regulation;snubber以至于在整个开关周期中他们上的电压保持不变。1引言开关电源以重量轻、体积小、效率高等优势在电源应用中所占的比例不断加
4、。多路输出开关电源根据负载的要求可提供多种隔离稳定输出电压,因此其应用更为广泛。基本的多路反激变换器,通过同一变压器耦合多个绕组以得到多个不同输出,主输出通过反馈回路,保持输出电压稳定,主路输出有着良好的电源调整率和负载调整率,而其他辅助输出通过交调能力来调整各自的输出,输出范围变化大。这里通过建立反激变换器的计算模型,来分析影响带缓冲RCD反激变换器交调性能的因素。2带RCD缓冲网络的多输出反激变换器交调性能图1输出绕组反激变换器1分析图1,图2所示的是带RCD缓冲网络的有两个输出绕组反激变换器,Vi是输入,V1和V2分别为1端和2端的输出,主
5、输出1通过反馈检测调整其输出,而辅助输出2主要通过交叉调整。图1和图2的电路结构相似,只是RCD缓冲网络的位置不同。下面就图1结构的变换器交调性能进行详细的分析。Lm,L3,L1,L2分别为励磁电感、原边漏感、副边1漏感、副边2漏感。由于绕组阻抗影响与漏感相比很小,为了分析计算简单,在模型中忽略了绕组阻抗。在以下分析中,图2输出绕组反激变换器2假设:输出2的负载比输出1的负载轻;C,C1,C2足够大,(1)工作模式1(见图3)当开关S在t0时刻闭合时,电流通过Lm,L3,开关形成收稿日期:2006210231169数字/模拟电路王平等:多输出反激
6、变换器交调性能分析回路,Lm,L3储能,D1,D2,D均反向截至。励磁电流为im。在T1期间,输出端1和输出端2的电流i1(t),i2(t)分dim别为:Vi=(Lm+L3)(1)dt(Vm1-V1)k1i1(t)=tLm(Vm1-V2)k2i2(t)=t(7)Lm在t2时刻(t2=t1+T1),流经C的减小为0。此时1端和2端的电流分别为:(Vm1-V1)k1I0I1=·k31+k1+k2+k3(8)(Vc-Vi)(1+k1+k2)-k1V1-k2V2(Vm1-V2)k2I0I2=·k3图3工作模式11+k1+k2+k3(2)工作模式2(见图4
7、)(V)(1+k)-k(9)c-Vi1+k21V1-k2V2(3)工作模式3(见图5)图5工作模式3图4工作模式2流入C的电流为0时,二极管D截至。当开关在t1时刻断开时,D,D1,D2导通,漏感L3上的此时:电流可以通过D向电容C充电。dim(t)di1(t)di2(t)=+dtdtdtdim(t)dic(t)di1(t)di2(t)=++Vm2Vm2-V2Vm2-V1dtdtdtdt-=+(10)LmL2L1Vm1Vm1+Vi-VcVm1-V1Vm1-V2-=++解得:LmL3L1L2k1V1+k2V2(2)Vm2=(11)1+k1+k2Lm
8、LmLm设k1=L,k2=,k3=,由式(2)可解得:在这个时间段内,输出1端和2端的电流分别为:1L2L3Vk1V1+k2V2+k3(
