(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)。
上述几种PWM—PD多路输出拓扑有些只适用于非隔离场合,有些受到功率等级的限制。文献提出了一种基于PWM—PD控制技术的全桥式多路输出变换器,见图8。
基本工作原理:开关管VT1和VT2组成第一路不对称半桥,VT3和VT4组成第二路不对称半桥,两组不对称半桥并联则组成一个全桥电路。对三路输出分别进行采样可获得三个误差放大电压。利用Uo2的误差信号产生两路PWM—PD脉冲分别同步两路PWM信号,两路PWM信号可分别产生两路互补信号UVTl、UVT2和UVT3、UVT4,经脉冲隔离变后分别控制四个开关管,则Uo1和Uo3可分别通过控制UVT1和UVT3的占空比获得精确控制,Uo2由UVT1和UVT4之间的相移控制。
此外,通过扩展桥臂还可以实现2N一1路输出(N为桥臂数),每一路都能获得精确控制。利用变压器漏感还可以实现四个开关管的ZVS运行,使变换器可以工作在更高的开关频率。该方法较之传统的后置装置调节控制电路更为简单,所需元器件少,成本低,效率高,交叉调整率好,输出电压精确,对输出电压调整率要求高的大功率场合如通信电源、工业电源等具有实际意义。
3 结束语
交叉调整率是评估多路输出开关电源的重要性能指标之一。本文对传统的多路输出控制技术进行了简单介绍和总结,对于输出精度不高的场合,低成本的无源调节方式可以满足设计要求。随着通信、数字处理技术的发展,输出调整率好的大功率多路输出变换器越来越受到业界的欢迎。基于PWM—PD控制技术的多路输出变换器控制简单,所需元件少,效率高,交叉调整率好,其研究对未来多路输出技术的发展具有很好的参考价值。