一种改善多路输出开关电源交叉调整率的方法
【专利摘要】本发明特别涉及一种改善多路输出开关电源交叉调整率的方法。该改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，在次级主输出绕组Ns1电路开关管并联RCD吸收电路，所述RCD吸收电路包括电阻R2，电容C2和整流二极管D3，所述电阻R2和电容C2串联后与整流二极管D3并联，所述RCD吸收电路吸收次级导通瞬间的漏感电压尖峰。该改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，将RCD吸收电路置于次级输出绕组侧，可直接对次级出书绕组漏感电压尖峰进行吸收和抑制，因此其吸收效果要优于初级侧电压钳位控制；同时，结合初级侧钳位电路的作用，可进一步减小变压器中的漏感电压尖峰和漏感能量耦合，提高辅助输出电压的稳定性，改善多路输出开关电源的交叉调整率。
【专利说明】
一种改善多路输出开关电源交叉调整率的方法
技术领域
[0001]本发明涉及供电电路设计技术领域，特别涉及一种改善多路输出开关电源交叉调整率的方法。
【背景技术】
[0002]多路输出开关电源广泛用作一些复杂电子系统的供电电源。在设计中，通常将输出电压低、输出电流变化范围大的一路作为主电路进行反馈调节控制，以在输入电压及负载变化时保持输出电压的稳定。理想情况下，辅助输出电压与主输出电压满足变压器匝比关系，即只要维持主输出电压稳定，则辅助输出电压也能保持稳定。但实际上，由于受变压器各个绕组间的漏感、绕组电阻、回路寄生参数等的影响，辅助输出电压会随主输出负载的变化而变化。通常，当主输出重载、辅助输出轻载时，辅助输出电压将升高；而当主输出轻载、辅助输出重载时，辅助输出电压降低。这就是多路输出开关电源的交叉调整率问题。
[0003]造成多路输出开关电源交叉调整率问题的主要原因在于次级侧绕组漏感，尤其是主输出绕组的漏感。主输出绕组由于负载变化范围较大，漏感尖峰电压也较大，较大的漏感尖峰能量会耦合进辅助输出绕组，使辅助绕组电压升高，从而导致辅助输出电压会随着主绕组负载的增大而升高。
[0004]附图1给出了一个反激式两路输出开关电源的电路原理图。该反激式两路输出开关电源的电路，包括初级绕组Np，次级主输出绕组Nsl，次级辅助输出绕组Ns2和反馈控制模块，所述次级主输出绕组Nsl和次级辅助输出绕组Ns2的绕组方向相同，且与初级绕组NP的绕组方向相反，仅通过变压器匝比来决定输出电压;所述次级主输出绕组Nsl连接反馈控制模块，对主输出电压Vol进行反馈控制，所述反馈控制模块通过电路开关管Q接入初级绕组Np0
[0005]在主输出绕组负载较大时，次级主输出绕组Nsl和与之相连接的二极管Dl会产生较大的压降，为了维持主输出电压Vol的恒定，在反馈控制的作用下，初级绕组Np两端的电压会略有升高；同时，由于次级主输出绕组Nsl漏感的存在，在主输出绕组负载较大时，次级主输出绕组Nsl会产生较大的漏感尖峰，这部分的漏感尖峰能量会耦合进次级辅助输出绕组Ns2，使次级辅助输出绕组Ns2能量上升。这两种情况都会造成辅助输出电压Vo2的升高，其中，漏感尖峰耦合的影响更大，是造成交叉调整率问题的主要因素。
[0006]目前改善交叉调整率常用的方式是对初级侧绕组电压进行钳位，抑制初级侧漏感电压尖峰，进而抑制次级绕组漏感尖峰。但是由于这种方式对次级漏感是一种间接抑制，效果有限。
[0007]针对上述问题，本发明设计了一种改善多路输出开关电源交叉调整率的方法。以次级主绕组增加RCD吸收电路的方式，直接对次级侧漏感尖峰进行吸收和抑制，能够取得更好地改善交叉调整率的效果。
【发明内容】
[0008]本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的改善多路输出开关电源交叉调整率的方法。
[0009]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，包括初级绕组Np，次级主输出绕组Nsl，次级辅助输出绕组Ns2和反馈控制模块，所述次级主输出绕组Nsl和次级辅助输出绕组Ns2的绕组方向相同，且与初级绕组NP的绕组方向相反，仅通过变压器匝比来决定输出电压;所述次级主输出绕组Nsl连接反馈控制模块，对主输出电压Vol进行反馈控制，所述反馈控制模块通过电路开关管Q接入初级绕组Np，次级主输出绕组Nsl串联电路开关管后依次与电容CO I，电阻Rl I并联，所述电容CO I输出端接地;其特征在于:在次级主输出绕组Ns I电路开关管并联RCD吸收电路，所述RCD吸收电路包括电阻R2，电容C2和整流二极管D3，所述电阻R2和电容C2串联后与整流二极管D3并联，所述RCD吸收电路吸收次级导通瞬间的漏感电压尖峰，并将大部分漏感尖峰能量消耗在吸收电路的电阻R2上，减小其耦合进辅助绕组而造成的辅助输出电压的升高，从而改善多路输出开关电源的交叉调整率。
[0010]所述次级主输出绕组Nsl电路开关管为整流二极管Dl，R⑶吸收电路与整流二极管Dl并联，其中所述述整流二极管D3与整流二极管Dl反向并联。
[0011]在电路开关管Q关断，整流二极管Dl正向偏置导通瞬间，次级主输出绕组Nsl中的瞬时漏感尖峰能量会通过电阻R2对电容C2进行充电，漏感尖峰能量被电容C2吸收和储存；在整流二极管Dl反向截止时，电容C2吸收的能量通过整流二极管D3和电阻R2回路，将储存的漏感尖峰能量消耗在电阻R2上，从而吸收和消耗了次级主输出绕组Nsl上漏感尖峰，减小了漏感尖峰对次级辅助输出绕组Ns2的能量耦合和辅助输出电压Vo2的升高。
[0012]本发明的有益效果是:该改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，将RCD吸收电路置于次级输出绕组侧，可直接对次级出书绕组漏感电压尖峰进行吸收和抑制，因此其吸收效果要优于初级侧电压钳位控制；同时，结合初级侧钳位电路的作用，可进一步减小变压器中的漏感电压尖峰和漏感能量耦合，提高辅助输出电压的稳定性，改善多路输出开关电源的交叉调整率。
【附图说明】
[0013]附图1为反激式两路输出开关电源的电路原理示意图。
[0014]附图2为本发明改善多路输出开关电源交叉调整率的方法示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]该改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，包括初级绕组Np，次级主输出绕组Nsl，次级辅助输出绕组Ns2和反馈控制模块，所述次级主输出绕组Nsl和次级辅助输出绕组Ns2的绕组方向相同，且与初级绕组NP的绕组方向相反，仅通过变压器匝比来决定输出电压;所述次级主输出绕组Nsl连接反馈控制模块，对主输出电压Vol进行反馈控制，所述反馈控制模块通过电路开关管Q接入初级绕组Np，次级主输出绕组Nsl串联电路开关管后依次与电容CO I，电阻Rl I并联，所述电容CO I输出端接地;在次级主输出绕组Ns I电路开关管并联RCD吸收电路，所述RCD吸收电路包括电阻R2，电容C2和整流二极管D3，所述电阻R2和电容C2串联后与整流二极管D3并联，所述RCD吸收电路吸收次级导通瞬间的漏感电压尖峰，并将大部分漏感尖峰能量消耗在吸收电路的电阻R2上，减小其耦合进辅助绕组而造成的辅助输出电压的升高，从而改善多路输出开关电源的交叉调整率。
[0017]所述次级主输出绕组Nsl电路开关管为整流二极管Dl，R⑶吸收电路与整流二极管Dl并联，其中所述述整流二极管D3与整流二极管Dl反向并联。
[0018]在电路开关管Q关断，整流二极管Dl正向偏置导通瞬间，次级主输出绕组Nsl中的瞬时漏感尖峰能量会通过电阻R2对电容C2进行充电，漏感尖峰能量被电容C2吸收和储存；在整流二极管Dl反向截止时，电容C2吸收的能量通过整流二极管D3和电阻R2回路，将储存的漏感尖峰能量消耗在电阻R2上，从而吸收和消耗了次级主输出绕组Nsl上漏感尖峰，减小了漏感尖峰对次级辅助输出绕组Ns2的能量耦合和辅助输出电压Vo2的升高。
[0019]所述电路开关管Q采用N型MOS管，所述反馈控制模块接MOS管栅极G，M0S管源极S接地，漏极D接入初级绕组Np。
[0020]该改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，将RCD吸收电路置于次级输出绕组侦U，可直接对次级出书绕组漏感电压尖峰进行吸收和抑制，因此其吸收效果要优于初级侧电压钳位控制；同时，结合初级侧钳位电路的作用，可进一步减小变压器中的漏感电压尖峰和漏感能量耦合，提高辅助输出电压的稳定性，改善多路输出开关电源的交叉调整率。
【主权项】
1.一种改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，包括初级绕组Np，次级主输出绕组Nsl，次级辅助输出绕组Ns2和反馈控制模块，所述次级主输出绕组Nsl和次级辅助输出绕组Ns2的绕组方向相同，且与初级绕组NP的绕组方向相反，仅通过变压器匝比来决定输出电压;所述次级主输出绕组Nsl连接反馈控制模块，对主输出电压Vol进行反馈控制，所述反馈控制模块通过电路开关管Q接入初级绕组Np，次级主输出绕组Nsl串联电路开关管后依次与电容CO I，电阻Rl I并联，所述电容CO I输出端接地;其特征在于:在次级主输出绕组Ns I电路开关管并联RCD吸收电路，所述RCD吸收电路包括电阻R2，电容C2和整流二极管D3，所述电阻R2和电容C2串联后与整流二极管D3并联，所述RCD吸收电路吸收次级导通瞬间的漏感电压尖峰，并将大部分漏感尖峰能量消耗在吸收电路的电阻R2上，减小其耦合进辅助绕组而造成的辅助输出电压的升高，从而改善多路输出开关电源的交叉调整率。2.根据权利要求1所述的改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，其特征在于:所述次级主输出绕组Nsl电路开关管为整流二极管Dl，RCD吸收电路与整流二极管Dl并联，其中所述述整流二极管D3与整流二极管Dl反向并联。3.根据权利要求2所述的改善多路输出开关电源交叉调整率的方法，其特征在于:在电路开关管Q关断，整流二极管Dl正向偏置导通瞬间，次级主输出绕组Nsl中的瞬时漏感尖峰能量会通过电阻R2对电容C2进行充电，漏感尖峰能量被电容C2吸收和储存;在整流二极管Dl反向截止时，电容C2吸收的能量通过整流二极管D3和电阻R2回路，将储存的漏感尖峰能量消耗在电阻R2上，从而吸收和消耗了次级主输出绕组Nsl上漏感尖峰，减小了漏感尖峰对次级辅助输出绕组Ns2的能量耦合和辅助输出电压Vo2的升高。
【文档编号】H02M3/335GK106026667SQ201610515865
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】赵瑞东, 戴晓龙, 陈乃阔, 耿士华
【申请人】山东超越数控电子有限公司