0 引言

多路輸出技術(shù)中一個重要性能指標就是負載交叉調(diào)整率的問題，我們通常采用變壓器副邊多個繞組的方法來實現(xiàn)多路輸出,。但是這種方法一般只采樣一路主輸出進行反饋調(diào)節(jié)控制,，因此交叉調(diào)整性能較差。改善多路輸出開關(guān)電源交叉調(diào)整率的方法可分為無源和有源兩類,。本文首先介紹了幾種傳統(tǒng)的多路輸出技術(shù),，并對其進行了簡單的分析和總結(jié)。重點介紹了兩種新的多路輸出技術(shù)：恒流源實現(xiàn)多路輸出和PWM—PD多路輸出技術(shù),。結(jié)合典型拓撲探討了PWM—PD技術(shù)的應用前景,。

l 傳統(tǒng)的多路輸出方法

1)無源調(diào)節(jié)

無源調(diào)節(jié)通過在次級增加一些簡單的無源器件可以使負載交叉調(diào)整率得到一定的改善。無源調(diào)節(jié)包括耦合電感調(diào)節(jié)控制和加權(quán)電壓反饋調(diào)節(jié)控制兩種,，如圖1所示,。前者通過將輸出電感L1、L2繞在同一磁芯上,，相當于增大了濾波電感,，使輔輸出穩(wěn)壓，從而使負載交錯性能得到一定改善,。加權(quán)電壓反饋調(diào)節(jié)同時檢測反饋幾路輸出電壓加權(quán)和到控制電路中,，通過合理設(shè)計各路輸出反饋電壓的加權(quán)因子，調(diào)整各路輸出電壓。這兩種方法都存在調(diào)節(jié)誤差,。但它們實現(xiàn)起來比較簡單,，不增加電路的復雜性，適用于對輸出電壓精度要求較低的場合,。
 

2)有源調(diào)節(jié)

有源調(diào)節(jié)也可稱為次級后置裝置調(diào)節(jié),，即通過在變壓器副邊加入一級有源調(diào)節(jié)裝置對次級整流電路進行調(diào)整來實現(xiàn)對輔輸出電壓的調(diào)整。以正激電路為例,，圖2給出了五種不同類型的次級后置裝置調(diào)節(jié)方式,，他們具有各自的優(yōu)缺點。表l給出了不同類型調(diào)節(jié)方式在電路結(jié)構(gòu),、效率,、性價比、調(diào)整率以及應用場合等方面的特性比較,。
 

2 新穎的多路輸出技術(shù)

1)恒流源實現(xiàn)多路輸出技術(shù)

傳統(tǒng)的多路輸出技術(shù)存在交叉調(diào)整率較差或者電路過于復雜等問題,，恒流源多路輸出技術(shù)通過對幾個控制開關(guān)的簡單控制可很好的實現(xiàn)對不同負載的供電。

(1)工作原理

圖3給出了恒流源實現(xiàn)多路輸出的基本工作原理,。如圖所示,，多個平行負載分別通過一個輸出控制開關(guān)接在恒流源的后級，采用分時復用(TM)的方法,，每個輸出開關(guān)在一個開關(guān)周期內(nèi)只有一段間隔時間與電流源連接，通過控制開關(guān)的開通和關(guān)斷時間可以控制每路輸出電容上的電壓值,，實現(xiàn)多路輸出電壓,。該恒流源可以用平均電流控制型Buck，Buck—Boost,，SEPIC,，反激等單電感PWM DC—DC變換器來實現(xiàn)，如果輸入輸出需要電氣隔離則可用正激變換器拓撲,。根據(jù)不同的電路拓撲,，電路可工作在斷續(xù)(DCM)模式，也可工作在連續(xù)(CCM)模式,，還能實現(xiàn)輸出的雙極性,。
 

(2)控制方法

輸出開關(guān)S1、S2,、S3的占空比控制有幾種控制方法,。一種是滯后控制，如圖4所示,。t1時間內(nèi)第一路輸出電壓Uo1低于其下限值時,，S1導通，電流源對輸出電容C1充電，輸出電壓逐漸升高,，當達到它的上限電壓值時,，S1關(guān)斷。當S1,、S2,、S3都關(guān)斷，沒有任何負載與恒流源接通時,，Sr導通,，恒流源通過Sr續(xù)流。每路輸出與恒流源的導通時間在一定范圍內(nèi)取決于它的滯后帶寬,。采用滯后控制的功率開關(guān)管開關(guān)頻率是不斷變化的,，不利于電路參數(shù)的設(shè)計。
 

電壓反饋控制是另一種更可取的方法,，對各個開關(guān)進行恒頻脈寬調(diào)制控制,，各路輸出開關(guān)的控制信號應選用同一斜坡信號以保持同步。以兩路輸出的Buck變換器為例,，如圖5所示,。VT1和VT2，VTr和VT1,，VTr和VT2的驅(qū)動信號之間須有一定的死區(qū),。
 

恒流源實現(xiàn)多路輸出技術(shù)的方法電路磁性元器件少，控制電路簡單,，如開關(guān)占空比留有一定的死區(qū)時間則各路輸出之間完全不存在負載交叉調(diào)整率的問題,，但輕載時效率較低，比較適用于便攜數(shù)字電路系統(tǒng)中的儲備電源,。