本发明涉及开关变换器领域，尤其针对隔离的多路输出变换器领域。
背景技术：
随着电力电子的不断发展，科技的进步，对电能的使用越来越多，从而对电源的需求也越来越大，安全性能的要求也越来越高，特别是隔离功能，可以让用电端更加安全的和危险端隔离开，而实现隔离作用的重要元器件是变压器，同时变压器也承担着能量传输的重要功能，因此在开关电源变换器设计中变压器起着举足轻重的作用，往往一个系统中需要给不同的端口供电，端口的多样性导致了对变换器不同输出电压的需求，传统解决方案一般有两种：一种是直接把辅路和主路并联在一起，如图1所示，该方案有两个缺点：一是当输出路数较多的时候找不到合适的变压器骨架可以绕制，假设需要5路输出就需要20个引脚的变压器骨架，10路输出则需要40个引脚的变压器骨架，而常规的变压器引脚数量一般都在16个脚以内，所以需要特殊定制，大大增加设计成本；二是当辅路的路数超过两个则会导致辅路的绕组和主路的绕组耦合不好造成漏感大，引起严重的交叉调整率问题，容易引起输出端负载的工作异常；另外一种方案是直接变换器并联来实现多路输出，如图2所示，该方案的缺点是整个系统的设计成本会大大增加，同时体积也增加，从而严重影响市场竞争力。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种输出电压路数可以扩展到10路以上，成本控制在较低范围，同时又能保证交叉调整率的一种变换器，该方案包括：
一种多路输出隔离变换器，包括输入电路、主功率电路、吸收电路、控制电路、输出整流滤波电路，主功率电路由变压器和开关管MOS1连接而成，输出整流滤波电路由输出整流二极管和输出电容连接而成；
所述的主功率电路包括一个MOS管和至少2个变压器，MOS管的栅极连接控制电路输出的控制信号，MOS管的漏极连接吸收电路的输出端，MOS管的源极连接控制电路的检测端口；
所述变压器包括一个原边绕组，第一个变压器的原边绕组异名端、第二个变压器的原边绕组异名端、依次类推至第N个变压器的原边绕组异名端相连并且连接到电源输入正，第一个变压器的原边绕组同名端、第二个变压器的原边绕组同名端、依次类推至第N个变压器的原边绕组同名端相连并且连接到MOS管的漏极，N为大于等于2的整数；
所述变压器包括至少2个副边绕组，第一个变压器的第一副边绕组通过第一路输出整理滤波电路后作为主路输出给后级供电，第一个变压器的其余副边绕组分别通过对应的输出整流滤波电路后作为辅路输出给后级供电；
第二个变压器的第一副边绕组的同名端以此类推至第N个变压器的第一副边绕组的同名端分别依次通过对应的二极管的阳极和阴极连接到主路输出的输出正，第二个变压器的第一副边绕组的异名端以此类推至第N个变压器的第一副边绕组的异名端连接到主路输出的输出负；第二个变压器至第N个变压器的其余副边绕组分别通过对应的输出整流滤波电路后作为辅路输出给后级供电。
优选的，所述的输入电路由输入电容组成，输入电容的一端连接电源输入正；输入电容的另一端连接参考地。
优选的，所述的吸收电路包括二极管DA、电阻R1和电容C2，电阻R1的一端与电容C2的一端相连并且连接到电源输入正，电阻R1的另一端与电容C2的另一端相连并连接到二极管DA的阴极，二极管DA的阳极连接MOS管的漏极。
优选的，所述的控制电路包控制IC、电流采样电阻和电压采样隔离反馈模块，电压采样隔离反馈模块采样隔离变换器模块的输出电压并反馈给控制IC的反馈引脚，控制IC的参考地引脚连接输入参考地，控制IC的电流检测引脚通过电流采样电阻连接到输入参考地，控制IC的驱动引脚连接MOS管的栅极，驱动MOS管的开通和关断。
优选的，所述的输出整流滤波电路是由输出整流二极管和输出电容组成的，输出整流二极管的阳极连接对应的副边绕组的同名端，输出整流二极管的阴极连接输出电容的一端，并作为输出正极，输出电容的另一端连接对应的副边绕组的异名端并作为输出地。
控制芯片U1的引脚定义如下：至少包含CS引脚(电流检测引脚，用于检测原边峰值电流大小)、FB引脚(反馈引脚，接收副边反馈信号输入到芯片进行占空比调节)、GATE引脚(驱动引脚，芯片输出驱动信号到外部MOS管的端口)、GND引脚(芯片的参考地引脚)。
本发明的工作原理：如图3所示，在一个变换器中，使用多个变压器并联，输入电路共用、主功率电路中的MOS管共用，吸收电路共用，每个并联的变压器的原边主功率绕组是并联起来的，每个变压器带了3路副边绕组，其中一路是主路，其余两路是辅路，每个变压器的输出端主路都经过二极管整流后连接到一起，输出电容共用，辅路则整流后单独接一个输出电容输出一路，并联的变压器个数取决于输出电路需要的路数，控制电路只使用一个，控制方案和普通的PWM控制方案一样。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)输出端的输出电压路数可以拓展到10路以上；
(2)很多元器件可以共用，大大降低了超多路输出方案的变换器成本；
(3)在满足超多路输出的条件下保证了各个输出辅路电压的交叉调整率；
(4)控制简单，不会发生多个控制相互干扰的现象；
(5)变压器绕组的并联有效的分散了变压器的热量，可靠性有效提高。
附图说明
图1为传统多路输出方案中辅路和主路直接并联方案原理图；
图2为传统多路输出方案中变换器并联方案框图；
图3本发明多路输出原理框图；
图4本发明5路输出具体实施例；
图5本发明7路输出具体实施例。
具体实施方式
实施例一
用2个变压器，每个变压器3个辅助绕组为例进行说明。图4是使用本发明的思想设计的5路输出反激变换器的原理图，本发明电路原理图的连接关系为：输入端正极VIN+连接输入滤波电容Cin，Cin的负极连接参考地GND端，输入端VIN+还连接吸收电路中的电阻R1和C2的一端，R1的另一端和C2的另一端相连，并连接到二极管DA的阴极，DA的阳极连接到MOS管MOS1的漏极，输入端VIN+还同时连接到变压器T1和T2原边的异名端，变压器T1和T2的同名端连接到一起共同连接到MOS管MOS1的漏极，MOS1的栅极连接控制IC U1的GATE引脚，MOS1的源极连接电流采样电阻RCS的一端，同时连接控制IC U1的CS引脚，电流采样电阻RCS的另外一端连接参考地GND，控制IC U1的GND引脚连接参考地GND，FB脚连接电压采样隔离反馈模块的一端，电压采样隔离反馈模块的另外一端连接输出端VO1，变压器T1的副边绕组T1s1是主路输出，副边绕组T1s1的同名端连接整流二极管D1的阳极，D1的阴极连接输出电容Co1的正极，此端口作为第一路主路输出端口Vo1，绕组T1s1的异名端连接输出电容Co1的负极，作为主路输出的参考地连接到GND1；副边绕组T1s2的同名端连接整流二极管D2的阳极，D2的阴极连接输出电容Co2的正极，此端口作为第二路辅路输出Vo2，绕组T1s2的异名端连接输出电容Co2的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND2；副边绕组T1s3的同名端连接整流二极管D3的阳极，D3的阴极连接输出电容Co3的正极，此端口作为第三路辅路输出Vo3，绕组T1s3的异名端连接输出电容Co3的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND3；变压器T2的副边绕组T2s1是主路输出，绕组T2s1的同名端连接整流二极管D1B的阳极，D1B的阴极连接输出电容Co1的正极，此端口作为第一路主路输出端口Vo1，绕组T2s1的异名端连接输出电容Co1的负极，作为主路输出的参考地连接到GND1；副边绕组T2s2的同名端连接整流二极管D4的阳极，D4的阴极连接输出电容Co4的正极，此端口作为第四路辅路输出Vo4，绕组T2s2的异名端连接输出电容Co4的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND4；副边绕组T2s3的同名端连接整流二极管D5的阳极，D5的阴极连接输出电容Co5的正极，此端口作为第五路辅路输出Vo5，绕组T2s3的异名端连接输出电容Co5的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND5。
其工作原理为：通过电压采样隔离模块对输出电压采样比较后隔离传输过来一个FB脚电压，控制芯片U1的FB引脚检测反馈电压VFB，反馈电压VFB是随着负载大小变化，负载越大，不同的VFB脚电压对应不同的峰值电流，当CS引脚采样到峰值电流达到需要的大小后关断MOS管实现PWM控制，此控制方法为常规控制方法，不再赘述，当MOS1开通的时候，输入电压VIN+同时加在变压器T1、T2、T3的原边绕组上面，两个变压器的原边电感激磁，两个变压器副边绕组都截止，当MOS1关断后，副边的绕组进入消磁状态，辅路通过和主路的匝比关系输出对应的电压，给负载供电，由于变压器原边往往需要多个绕组并绕来减小电流密度，减小发热，因此比较占体积，需要选择窗口面积很大的变压器，实际上磁芯不需要很大，因此常常会造成更多的铁损，本发明的方案因为多个变压器并联的，因此单个变压的原边绕组可以减小，因此可以选择窗口面积更小的磁芯骨架，减小了变压器体积，提高了变压器使用效率，与此同时，因为分开成多个变压器，因此变压器损耗产生的热量被分散，因此发热量减少，提高了可靠性，再者，因为被分开为多个变压器，每一路的辅路都能够非常好的与主路互相耦合，因此各路之间的漏感非常小，交叉调整率会很好，因此该发明又可以拓展到较高功率级使用。
实施例二
用3个变压器，每个变压器3个辅助绕组进行说明。图5是使用本发明的思想设计的7路输出反激变换器的原理图，本发明电路原理图的连接关系为：输入端正极VIN+连接输入滤波电容Cin，Cin的负极连接参考地GND端，输入端VIN+还连接吸收电路中的电阻R1和C2的一端，R1的另一端和C2的另一端相连，并连接到二极管DA的阴极，DA的阳极连接到MOS1的漏极，输入端VIN+还同时连接到变压器T1、T2、T3原边的异名端，变压器T1、T2、T3的同名端连接到一起共同连接到MOS1的漏极，MOS1的栅极连接控制IC U1的GATE引脚，MOS1的源极连接电流采样电阻RCS的一端，同时连接控制IC U1的CS引脚，电流采样电阻RCS的另外一端连接参考地GND，控制IC U1的GND引脚连接参考地GND，FB脚连接电压采样隔离反馈模块的一端，电压采样隔离反馈模块的另外一端连接输出端VO1，变压器T1的副边绕组T1s1是主路输出，绕组T1s1的同名端连接整流二极管D1的阳极，D1的阴极连接输出电容Co1的正极，此端口作为主路输出端口Vo1，绕组T1s1的异名端连接输出电容Co1的负极，作为主路输出的参考地连接到GND1；副边绕组T1s2的同名端连接整流二极管D2的阳极，D2的阴极连接输出电容Co2的正极，此端口作为辅路输出Vo2，绕组T1s2的异名端连接输出电容Co2的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND2；副边绕组T1s3的同名端连接整流二极管D3的阳极，D3的阴极连接输出电容Co3的正极，此端口作为辅路输出Vo3，绕组T1s3的异名端连接输出电容Co3的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND3；
变压器T2的副边绕组T2s1是主路输出，绕组T2s1的同名端连接整流二极管D1B的阳极，D1B的阴极连接输出电容Co1的正极，此端口作为主路输出端口Vo1，绕组T2s1的异名端连接输出电容Co1的负极，作为主路输出的参考地连接到GND1；副边绕组T2s2的同名端连接整流二极管D4的阳极，D4的阴极连接输出电容Co4的正极，此端口作为辅路输出Vo4，绕组T2s2的异名端连接输出电容Co4的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND4；副边绕组T2s3的同名端连接整流二极管D5的阳极，D5的阴极连接输出电容Co5的正极，此端口作为辅路输出Vo5，绕组T2s3的异名端连接输出电容Co5的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND5。
变压器T3的副边绕组T3s1是主路输出，绕组T3s1的同名端连接整流二极管D1C的阳极，D1C的阴极连接输出电容Co1的正极，此端口作为主路输出端口Vo1，绕组T3s1的异名端连接输出电容Co1的负极，作为主路输出的参考地连接到GND1；副边绕组T3s2的同名端连接整流二极管D6的阳极，D6的阴极连接输出电容Co6的正极，此端口作为辅路输出Vo6，绕组T3s2的异名端连接输出电容Co6的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND6；副边绕组T3s3的同名端连接整流二极管D7的阳极，D7的阴极连接输出电容Co7的正极，此端口作为辅路输出Vo7，绕组T3s3的异名端连接输出电容Co7的负极，作为辅路输出的参考地连接到GND7。
其工作原理和具体实施例一一致，因此不再赘述。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，对电路进行改进和润饰也应视为本发明的保护范围，这里不再用实施例赘述，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。