一种宽范围单电感多路输出变换器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种宽范围单电感多路输出变换器，包括主功率电路，包括续流回路，当副边电流is下降到续流参考值时，开关管S2闭合，原边电流通过续流开关管S2和二极管Dfw续流维持为恒定值，直到开关管S1再次导通；开关元件，用于控制电路通断，保证电路工作于伪连续导电模式，同时使所有输出支路分时复用一个变压器；反馈控制电路，与开关元件和主功率电路均连接，用于反馈控制调节各输出支路的输出电压或电流，使输出电压或电流保持恒定。该变换器结构简单、体积小、器件少、成本低，能够实现宽范围输出并且各输出支路间无交叉影响，有利于提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
—种宽范围单电感多路输出变换器
本技术涉及电力供电设备，尤其是需要多种等级供电电压并且不同等级供电电压之间需要避免交叉影响的供电设备，具体涉及一种宽范围单电感多路输出变换器。
技术介绍
移动电话等便携式电子产品需要多个不同等级的供电电压，然而采用多输出绕组的多路输出开关变换器，各路输出间存在严重的交叉影响。单电感多输出开关变换器的所有输出支路共用一个磁性元件，可以实现所有输出支路的精确调节，减少了变换器的体积和成本。变换器的工作特性与工作模式有关，当单电感多输出变换器工作于断续导电模式时，输出支路间不存在交叉影响，但是重载条件下存在电感电流纹波和应力大的缺点，连续导电模式多输出变换器，具有带载能力强，但输出支路间存在交叉影响。因此，研究能够避免输出支路间的交叉影响且带载能力强的单电感多输出变换器具有重要的理论研究和实用价值。
技术实现思路
技术目的:本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可以工作于伪连续导电模式的多输出电源。该电源的各输出支路间避免了交叉影响，同时，电源具有更强的带负载能力。技术方案:为了达到上述技术目的，本技术提供了一种宽范围单电感多路输出变换器，包括:主功率电路，包括变压器FT、开关管S1、二极管Dfw、续流开关管S2、一组副边支路二极管Dm(a = I?η)、一组副边支路开关管Stjb(b = I?η)、一组输出滤波电容= I?η);变压器FT原边一端与二极管Dfw阴极相接，二极管Dfw阳极与续流开关管S2的漏极连接，开关管S1的源极与续流开关管S2相接，变压器FT原边另一端与续流开关管S2和开关管S1的公共端连接；变压器FT副边一端分别与一组副边支路二极管Dm(a = I?η)漏极相连，变压器FT副边另一端与副边公共端相连，一组副边支路二极管DM(a = I?η)分别与一组副边支路开关管StJb = I?η)的源极相连，一组副边支路开关管StJb = I?η)与负载的一端连接，一组输出滤波电容= I?η)分别与负载两端连接；反馈控制电路，包括一组误差放大器EAiQ = I?η)、一组基准电压产生电路Vrefj (j = I?η)、一组电压比较器COMPk (k = I?η)、一组SR触发器、时分复用信号产生器、电流比较器COMP ;所述一组误差放大器EAi (i = I?η)的反向输入端分别与一组副边支路开关管Stjb (b = I?η)、一组输出滤波电容C。。(c = I?η)的公共端连接,其正向输入端分别与一组基准电压产生电路VrefjU = I?η)连接；一组电压比较器COMPk(k = I?η)的反向输入端分别与一组误差放大器EAi (i = I?η)的输出端连接、正向输入端输入三角载波；与三角载波同步的脉冲信号作为时分复用信号产生器的输入，时分复用信号产生器产生时分复用信号；一组电压比较器COMPk (k = I?η)的输出和时分复用信号作为选择器S的输入,选择器S的输出作为开关管S1的驱动信号；电流比较器COMP的反向输入端输入副边电流的米样信号、正向输入端输入参考电流信号Id。，电流比较器COMP的输出端连接SR触发器的S端，当is下降到参考电流时，SR触发器置位，选择器S的输出连接SR触发器的复位信号，SR触发器的输出信号作为续流开关管S2的驱动信号。作为改进，所述开关元件为MOS管。有益效果:本技术提供的宽范围单电感多路输出变换器结构简单、体积小、器件少、成本低，能够实现宽范围输出并且各输出支路间无交叉影响，有利于提高生产效率。本技术电路结构增加了续流开关管S2和二极管Dfw，变换器工作于伪连续导电模式，同时具备断续导电模式单电感多输出变换器无交叉影响特性和连续导电模式单电感多输出变换器带负载能力强、纹波电压小的优点。具体而言，本技术提供的一种宽范围单电感多路输出变换器，包括主功率电路，包括续流回路，当副边电流is下降到续流参考值时，开关管S2闭合，原边电流通过续流开关管S2和二极管Dfw续流维持为恒定值，直到开关管S1再次导通；开关元件，用于控制电路通断，保证电路工作于伪连续导电模式，同时使所有输出支路分时复用一个变压器；反馈控制电路，与开关元件和主功率电路均连接，用于反馈控制调节各输出支路的输出电压或电流，使输出电压或电流保持恒定。由于本技术变换器仅使用一个电感，所有的输出支路共用同一个电感，通过时分复用技术实现所有输出支路的独立精确调节。与单输入单输出供电方式比，减少了储能电感的数量，可以降低电源的体积和成本。不同于传统单电感多输出拓扑，该电源增加了续流回路，因而能够工作于伪连续导电模式，不同输出支路可以避免交叉影响，且拓宽了负载范围。【附图说明】图1是本技术的电路原理图；图2是本技术的工作过程图；图3本技术稳态工作波形，即PCCM SIDO反激变换器的稳态实验波形图；其中，图3(a)为输出电压Voa、Vob波形图，图3(b)为开关时序图，图3(c)为原、副边电流图；图4本技术负载跳变波形，即IM=280mA时，b输出支路负载跳变瞬态实验结果；其中，图4(a)为b输出支路加载，图4(b)为b输出支路减载。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做出进一步说明。宽范围单电感多路输出变换器，包括:主功率电路，包括变压器FT、开关管S1、二极管Dfw、续流开关管S2、一组副边支路二极管Dm(a = I?η)、一组副边支路开关管Stjb(b = I?η)、一组输出滤波电容= I?η);变压器FT原边一端与二极管Dfw阴极相接，二极管Dfw阳极与续流开关管S2的漏极连接，开关管S1的源极与续流开关管S2相接，变压器FT原边另一端与续流开关管S2和开关管S1的公共端连接；变压器FT副边一端分别与一组副边支路二极管Dm(a = I?η)漏极相连，变压器FT副边另一端与副边公共端相连，一组副边支路二极管Dm (a = I?η)分别与一组副边支路开关管StJb = I?η)的源极相连，一组副边支路开关管StJb = I?η)与负载的一端连接，一组输出滤波电容CtJc = I~η)分别与负载两端连接；即变压器FT副边一端分别与副边支路二极管Dtjl、副边支路二极管Dtj2……副边支路二极管Dm相连，副边支路二极管Dtjl、副边支路开关管Stjl、负载Rtjl依次串联，副边支路二极管Dtj2、副边支路开关管Stj2、负载Rtj2依次串联……副边支路二极管Dtj3、副边支路开关管Stj3、负载Rtj3依次串联，输出滤波电容Ctjl、输出滤波电容Ctj2......输出滤波电容Cm的两端分别与负载Rtjl、负载R&......Rm连接；当副边电流下降到续流参考值时，变压器励磁电感电流通过续流开关管S2和二极管Dfw续流，维持为恒定值，直到下一路开始工作；当副边电流is下降到续流参考值时，开关管S2闭合，原边电流通过续流开关管S2和二极管Dfw续流维持为恒定值，直到开关管S1再次导通；反馈控制电路，包括一组误差放大器EAiQ = I~η)、一组基准电压产生电路Vrefj (j=l~η)、一组电压比较器COMPk (k = I~~η)、一组SR触发器、时分复用信号产生器、电流比较器COMP ;所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽范围单电感多路输出变换器，其特征在于，包括： 主功率电路，包括变压器FT、开关管S1、二极管Dfw、续流开关管S2、一组副边支路二极管Doa(a＝1～n)、一组副边支路开关管Sob(b＝1～n)、一组输出滤波电容Coc(c＝1～n)；变压器FT原边一端与二极管Dfw阴极相接，二极管Dfw阳极与续流开关管S2的漏极连接，开关管S1的源极与续流开关管S2相接，变压器FT原边另一端与续流开关管S2和开关管S1的公共端连接；变压器FT副边一端分别与一组副边支路二极管Doa(a＝1～n)漏极相连，变压器FT副边另一端与副边公共端相连，一组副边支路二极管Doa(a＝1～n)分别与一组副边支路开关管Sob(b＝1～n)的源极相连，一组副边支路开关管Sob(b＝1～n)与负载的一端连接，一组输出滤波电容Coc(c＝1～n)分别与负载两端连接； 反馈控制电路，包括一组误差放大器EAi(i＝1～n)、一组基准电压产生电路Vrefj(j＝1～n)、一组电压比较器COMPk(k＝1～n)、一组SR触发器、时分复用信号产生器、电流比较器COMP；所述一组误差放大器EAi(i＝1～n)的反向输入端分别与一组副边支路开关管Sob(b＝1～n)、一组输出滤波电容Coc(c＝1～n)的公共端连接，其正向输入端分别与一组基准电压产生电路Vrefj(j＝1～n)连接；一组电压比较器COMPk(k＝1～n)的反向输入端分别与一组误差放大器EAi(i＝1～n)的输出端连接、正向输入端输入三角载波；与三角载波同步的脉冲信号作为时分复用信号产生器的输入，时分复用信号产生器产生时分复用信号；一组电压比较器COMPk(k＝1～n)的输出和时分复用信号作为选择器S的输入，选择器S的输出作为开关管S1的驱动信号；电流比较器COMP的反向输入端输入副边电流的采样信号、正向输入端输入参考电流信号Idc，电流比较器COMP的输出端连接SR触发器的S端，当is下降到参考电流时，SR触发器置位，选择器S的输出连接SR触发器的复位信号，SR触发器的输出信号作为续流开关管S2的驱动信号。...

【技术特征摘要】
1.一种宽范围单电感多路输出变换器，其特征在于，包括: 主功率电路，包括变压器FT、开关管S1、二极管Dfw、续流开关管S2、一组副边支路二极管Doa(a = I?η)、一组副边支路开关管Stjb(b = I?η)、一组输出滤波电容= I?η)；变压器FT原边一端与二极管Dfw阴极相接，二极管Dfw阳极与续流开关管S2的漏极连接，开关管S1的源极与续流开关管S2相接，变压器FT原边另一端与续流开关管S2和开关管S1的公共端连接；变压器FT副边一端分别与一组副边支路二极管Dm(a = I?η)漏极相连，变压器FT副边另一端与副边公共端相连，一组副边支路二极管DM(a = I?η)分别与一组副边支路开关管StJb = I?η)的源极相连，一组副边支路开关管StJb = I?η)与负载的一端连接，一组输出滤波电容C。。(c = I?η)分别与负载两端连接； 反馈控制电路，包括一组误差放大器EAiQ = I?η)、一组基准电压产生电路VrefjG=I?η)、一组电压比较器COMPk (k= I?η)、一组SR触发器、时分复用信号产生器、电流比较器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飏，何莹莹，
申请(专利权)人：杨飏，何莹莹，
类型：新型
国别省市：江苏;32