一种多输出电源电路的制作方法

1.本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种多输出电源电路。


背景技术：

2.随着物联网，大数据，ai等快速发展，相应的设备终端越来越多以及终端功能越来越多样。因此对于提供不同负载终端的供电电源方案也在发生的变化。对于不同终端的不同功能，比如mcu控制，wifi/zigbee的供电，继电器驱动，风扇供电，微波雷达等都需要不同的供电电压。传统的供电方式产生单一的输出电压无法满足不同功能的供电电压需求。另外，随着节能减排，碳中和以及环保方面等宏观调控措施，全球范围内相关的节能规范，以及相应的产品准入标准也越来越严格。传统的电源方案面对这种多输出电压需求的应用场合，通常直接在第一级输出电压(比如12v/18v)后级连接一个ldo，或者通过感性器件的耦合绕组后连接一个ldo等来实现另外的电压需求(比如5v/3.3v)，再或者通过后级连接的传统dcdc方案来实现以上的多个输出的需求。以上的方式存在效率低功耗大发热高等问题，或者系统的器件数量较多成本较贵，或者多路输出电压交叉调整率差、动态响应慢等问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多输出电源电路，用以解决现有技术存在的系统器件数量较多、效率低、多路输出电压交叉调整率差、动态响应慢的技术问题。
4.本发明的技术解决方案是，提供一种多输出电源电路，所述多输出电源电路包括第一输出电路和第二输出电路，
5.所述第一输出电路包括第一开关电路，所述第一开关电路包括主开关管和磁性元件，其的输入端接收输入电压，通过主控制电路控制主开关管的通断以输出第一输出电压；
6.所述第二输出电路的输入端连接所述第一开关电路的第一节点，输出端输出第二输出电压，所述第二输出电路包括第二开关管和第二控制电路，所述第二开关管连接于所述第一节点和所述第二输出电路的输出端之间，所述第二控制电路根据所述第二输出电压和所述第一开关电路的开关节点电压产生第二控制信号以控制所述第二开关管的通断，所述开关节点电压为所述第一开关电路的输入端和输出端之间回路上的节点电压，
7.其中，所述第一节点为所述磁性元件的一端。
8.可选地，所述多输出电源电路包括第一开关，所述第一开关连接于所述第一节点和所述第一开关电路的输出端之间，在所述第二开关管导通时，所述第一开关关断。
9.可选地，所述第二控制电路根据所述开关节点电压判断所述主开关管开通时刻，并控制所述第二开关管在所述主开关管开通时刻关断。
10.可选地，所述第二控制电路包括同步单元，
11.所述同步单元采样所述开关节点电压以得到开关节点电压采样信号，并根据所述开关节点电压采样信号产生时钟信号；
12.所述第二控制电路根据所述时钟信号控制所述第二开关管的关断时刻。
13.可选地，所述第二控制电路还包括：
14.第二输出电压检测单元，检测所述第二输出电压以输出第二输出反馈电压；
15.调制单元，根据所述第二输出反馈电压和所述时钟信号产生所述第二控制信号。
16.可选地，所述调制单元包括：
17.第一运放，第一输入端接收第一参考电压，第二输入端接收所述第二输出反馈电压，对所述第二输出反馈电压和第一参考电压进行误差放大以输出补偿信号；
18.斜坡信号产生电路，接收所述时钟信号以产生与所述时钟信号同频率的斜坡信号；
19.第一比较电路，第一输入端接收所述补偿信号，第二输入端接收所述斜坡信号；
20.触发器，第一输入端接收所述第一比较电路的输出信号，第二输入端接收所述时钟信号，输出端输出所述第二控制信号。
21.可选地，所述第二控制电路包括：
22.触发单元，连接于所述第一开关电路的输出端和所述第二输出电路的输出端之间，所述触发单元根据所述第一输出电压和/或所述第二输出电压控制所述第一开关电路的输出端和所述第二输出电路的输出端之间的电流。
23.可选地，所述第二输出电压小于所述第一输出电压，当所述第二输出电压小于第一阈值电压时，所述触发单元控制所述第一开关电路的输出端向所述第二输出电路的输出端传输电流。
24.可选地，所述第二输出电压小于所述第一输出电压，当所述第一输出电压大于第二阈值电压时，所述触发单元控制所述第一开关电路的输出端向所述第二输出电路的输出端传输电流。
25.可选地，所述触发单元包括：
26.第一受控电流源或者第一受控电阻，连接于所述第一开关电路的输出端和所述第二输出电路的输出端之间。
27.第二运放或者第二比较电路，第一输入端接收所述第一阈值电压，第二输入端接收所述第二输出电压，并根据所述第一阈值电压和所述第二输出电压输出第一信号；
28.所述第一受控电流源或者所述第一受控电阻的控制端接收所述第一信号。
29.可选地，所述第二输出电压小于所述第一输出电压，所述第一开关包括第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第一节点，阴极连接所述第一开关电路的输出端。
30.可选地，所述第一开关包括第一开关管，根据所述第二控制电路的输出信号控制所述第一开关管的导通/关断。
31.可选地，所述第一开关包括还包括一个二极管，所述二极管与所述第一开关管串联于所述第一节点和所述第一开关电路的输出端之间。
32.可选地，所述第一开关还包括一个与所述第一开关管背对背设置的开关管。
33.可选地，当所述多输出电源电路包括两路输出时，根据所述第二控制信号的非信号控制所述第一开关管的导通/关断。
34.可选地，所述第二输出电路还包括第二二极管，所述第二二极管与所述第二开关管串联于所述第一节点和所述第二输出电路的输出端之间。
35.可选地，所述第二输出电路还包括一个与所述第二开关管背对背设置的开关管。
36.可选地，所述多输出电源电路还包括第3～n输出电路，其中，
37.第k输出电路的输入端连接所述第一节点，输出端输出第k输出电压；所述第k输出电路包括第k开关管和第k控制电路，所述第k开关管连接于所述第k输出电路的输入端第一节点和第k输出电路的输出端之间，所述第k控制电路产生第k控制信号以控制所述第k开关管的导通/关断；
38.其中，所述第k控制电路根据所述开关节点电压和所述第k输出电压产生所述第k控制信号，或者根据第2～n控制电路中除第k控制电路之外输出的信号中的至少之一和所述第k输出电压产生所述第k控制信号。
39.其中，n为大于等于3的整数，k为3～n的整数。
40.采用本发明的电路结构，与现有技术相比，具有以下优点：能够在不同类型的第一开关电路的基础上实现本发明所述的多输出电源电路，适用范围宽，应用灵活；能够在不改变第一开关电路的主控制电路的电路结构，并且不增加主控制电路所在集成芯片的引脚的情况下，实现第二输出电路中第二开关管的开关频率与第一开关电路的工作频率同步，使得多输出电源电路的输出电压具有较小的纹波；相对于现有技术中在第一级输出电压后级连接一个ldo的方案，本发明的多输出电源电路具有效率更高的优点；相对于现有技术中在第一级输出电压后级连接一个dcdc的方案，本发明的多输出电源电路具有元器件数量更少的优点；本发明的多输出电源电路在设置有触发单元时，能够有效提高动态响应速率、提高输出电压交叉调整率性能，从而使得多路输出电压有更好的稳定性。
附图说明
41.图1为本发明一个实施例的多输出电源电路的电路框图；
42.图2a-2d为本发明实施例的第一开关和第二开关示例；
43.图3为本发明第一实施例的多输出电源电路的电路结构示意图；
44.图4为根据图3的多输出电源电路的波形示意图；
45.图5a-5b为根据图3的多输出电源电路在不包含同步单元时可能出现的波形示意图；
46.图6为本发明第二实施例的多输出电源电路的电路结构示意图；
47.图7a-7b为本发明实施例的触发单元的电路结构示意图示例；
48.图8为本发明第三实施例的多输出电源电路的电路结构示意图；
49.图9为本发明第四实施例的多输出电源电路的电路结构示意图；
50.图10为本发明第五实施例的多输出电源电路的电路结构示意图。
具体实施方式
51.以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
52.为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
53.在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的
目的。
54.如图1所示，为本发明一个实施例的多输出电源电路的电路框图，包括第一输出电路10和第二输出电路20，其中，第一输出电路10包括第一开关电路，所述第一开关电路包括主开关管m00、二极管d00和例如第一电感l01的磁性元件，第一开关电路的输入端接收输入电压vin，通过主控制电路101控制主开关管m00的通断以输出第一输出电压vo1；第二输出电路20的输入端连接第一开关电路的第一节点a，第一节点a为磁性元件(第一电感l01)的一端，输出端输出第二输出电压vo2，第二输出电路20包括第二开关201、第二控制电路202和第二输出电容co2，第二开关201包括第二开关管m02，第二开关管m02连接于第一节点a和第二输出电路20的输出端之间，第二控制电路202根据第二输出电压vo2和第一开关电路的开关节点电压vsw(即开关节点sw的电压)产生第二控制信号s2以控制第二开关管m02的通断，开关节点电压vsw为所述第一开关电路的输入端和输出端之间回路上的节点sw的电压，在本技术中，所述开关节点sw为在第一开关电路正常工作条件下，第一开关电路中电压进行高低电平变化的一个节点。多输出电源电路包括第一开关21，第一开关21连接于第一节点a和第一开关电路的输出端之间，在第二开关管m02导通时，所述第一开关21关断，即当能量流入第二输出电路的输出端时，阻断能量流入第一开关电路的输出端，以确保输出稳定的第一输出电压vo1和第二输出电压vo2。
55.图2a-2d给出了适用于本发明实施例的第一开关21和第二开关201示例，其中，图2a-2b适用于第二输出电压小于第一输出电压的多输出电源电路，图2c-2d既适用于第二输出电压小于第一输出电压的多输出电源电路，又适用于第二输出电压大于第一输出电压的多输出电源电路。具体地，在图2a中，第一开关21包括第一二极管d01，第一二极管d01的阳极连接第一节点a，阴极连接第一开关电路的输出端，第二开关201包括第二开关管m02，第二开关管m02的漏极连接第一节点a，源极连接第二输出电路20的输出端，第二控制信号s2控制第二开关管m02的通断。当第二开关管m02导通时，第一节点a的电压近似等于第二输出电压vo2，由于第二输出电压vo2小于第一输出电压vo1，第一二极管d01会截止，即只要控制第二开关管m02导通，即能控制能量优先传递给第二输出电压vo2；而当第二开关管m02关断时，第一二极管d01导通，具有单向导通特性的第一二极管d01和第二开关管m02的体二极管(图中未示出)均会阻碍第一输出电压vo1的能量灌向第二输出电压vo2造成第一输出电压vo1和第二输出电压vo2的短路。在图2b中，与图2a的区别之处在于，第一开关21包括第一开关管m01，第一开关管m01的源极连接第一节点a，漏极连接第一开关电路的输出端，第一控制信号s1控制所述第一开关管m01的导通/关断，可以根据所述第二控制电路202的输出信号产生第一控制信号s1，可以理解地，在一个包括两路输出的多输出电源电路实施例中，可以控制第一控制信号s1与第二控制信号s2为互补信号以实现第一开关管m01在第二开关管m02导通时关断，在第二开关管m02关断时导通，示例地，可以将第二控制信号s2的非信号作为第一控制信号s1。在图2c中，与图2b相比，所述第一开关21还包括一个二极管d01
′
，二极管d01
′
与第一开关管m01串联于第一节点a和第一开关电路的输出端之间，第二开关201还包括第二二极管d02，第二二极管d02与第二开关管m02串联于第一节点a和所述第二输出电路的输出端之间，另外与图2b不同的是，图2c中的第一开关管m01的源极朝向第一开关电路的输出端方向，漏极朝向第一节点a的方向。在图2d中，第一开关21包括第一开关管m01和与第一开关管m01背对背设置的开关管m01
′
，第二开关201包括第二开关管m02和与第二开关
管m02背对背设置的开关管m02
′
。其中，在图2c-2d中，可以采用和图2b同样的方式产生第一控制信号s1以控制第一开关管m01的导通/关断，在此不再赘述。容易理解地，如图2c-2d中，均是通过保证在第一开关管m01关断时，使其寄生的体二极管(图中未示出)也能够截止，并保证在第二开关管m02关断时，使其寄生的体二极管(图中未示出)也能够截止，来防止第一输出电压vo1和第二输出电压vo2之间短路，来满足既适用于第二输出电压小于第一输出电压，又适用于第二输出电压大于第一输出电压的要求。
56.需要说明的是，本技术中所述的第二输出电压vo2代表的是第二输出电路的高电位输出端与低电位输出端之间的电压差，所述的第一输出电压vo1代表的是第一开关电路的高电位输出端与低电位输出端之间的电压差。
57.图3示出了本发明第一实施例的多输出电源电路的电路结构示意图，并结合图1可以看出，本实施例是以第一输出电路10包括buck拓扑结构的第一开关电路进行示例的，第一开关电路包括主开关管m00、二极管d00、磁性元件、输入电容cin以及第一输出电容co1，其中磁性元件为第一电感l01。第一节点a为第一电感l01的一端，开关节点sw为第一电感l01的另一端。此外，为便于理解，本实施例以第二输出电压小于第一输出电压进行示例，第一开关21和第二开关201分别包括如图2a所示的第一二极管d01和第二开关管m02。具体地，第二控制电路202包括第二输出电压检测单元2021、调制单元2022和同步单元2023。其中，同步单元2023采样开关节点电压vsw以产生时钟信号clk，第二控制电路202根据时钟信号clk控制第二开关管m02的关断时刻。第二输出电压检测单元2021检测第二输出电压vo2以输出第二输出反馈电压fb2。调制单元2022根据第二输出反馈电压fb2和时钟信号clk产生第二控制信号s2。进一步地，在一个实施例中，同步单元2023包括开关节点电压采样电路20231和第三比较电路u04，开关节点电压采样电路20231采样开关节点电压vsw以得到开关节点电压采样信号，第三比较电路u04的第一输入端接收开关节点电压采样信号，第二输入端接收第二参考电压vref2，根据开关节点电压采样信号和第二参考电压vref2的比较结果输出时钟信号clk，在本实施例中，所述时钟信号clk的上升沿能够表征开关节点电压vsw由低电平变为高电平的时刻，即能够表征主开关管m00的开通时刻。可以理解地，在另一个实施中，在第三比较电路u04的输出端也可以再连接一个上升沿脉冲产生单元(图3中未示出)以产生脉冲宽度固定的时钟信号；在又一个实施例中，同步单元2023也可以不利用第三比较电路u04，而是利用一微分器(图3中未示出)以产生时钟信号。示例地，第二输出电压检测单元2021包括串联于第二输出电路20的两输出端之间的第一电阻r01和第二电阻r02，两者的公共端输出第二输出反馈电压fb2。示例地，调制单元2022包括第一运放u01、斜坡信号产生电路20221、第一比较电路u02和触发器u03，第一运放u01的第一输入端接收第一参考电压vref1，第二输入端接收第二输出反馈电压fb2，对所述第二输出反馈电压fb2和第一参考电压vref1进行误差放大以输出补偿信号vc；斜坡信号产生电路20221接收同步单元2023输出的时钟信号clk以产生与所述时钟信号clk同频率的斜坡信号vramp；第一比较电路u02的第一输入端接收补偿信号vc，第二输入端接收斜坡信号vramp；触发器u03的第一输入端接收第一比较电路u02的输出信号，第二输入端接收时钟信号clk，输出端输出第二控制信号s2，第二控制信号s2控制第二开关管m02的导通/关断。
58.图4示出了根据图3的多输出电源电路的波形示意图，其中vsw代表开关节点电压，vramp代表斜坡信号，s2代表第二控制信号，电感电流il为流过磁性元件第一电感l01的电
流，第二电流i2为流过第二开关管m02的电流。关节点电压vsw在t0时刻和t3时刻由低电平变为高电平，斜坡信号vramp在t0时刻和t3时刻均被重置到一个较高电位，在t0-t3时间段内下降。在t0-t1时间段内，关节点电压vsw为高电平，对应主开关管m00为导通状态，电感电流il上升；在t1-t3时间段内，关节点电压vsw为低电平，对应主开关管m00为关断状态，电感电流il下降。在t0-t2时间段内，斜坡信号vramp大于达到补偿信号vc，第二控制信号s2为低电平，第二开关管m02关断，第一二极管d01导通，在此期间电感电流il均流过第一二极管d01，第二电流i2为0。在t2时刻，斜坡信号vramp大小达到补偿信号vc大小，相应地，图3中第一比较电路u02的输出端电压跳变，触发器u03输出的第二控制信号s2由低电平跳变为高电平，第二开关管m02导通，第一二极管d01截止，在第二开关管m02导通期间，电感电流il均流过第二开关管m02，第二电流i2等于电感电流il，即第一电感l01中的储存的能量通过流入第二输出电容co2，形成第二输出电压vo2。在t3时刻，开关节点电压vsw由低电平变为高电平，即对应主开关管m00的开通时刻，也对应图3中时钟信号clk的上升沿时刻，触发器u03输出的第二控制信号s2由高电平跳变为低电平，第二开关管m02关断，第一二极管d01导通。当第二输出电压vo2的负载电流变大时，补偿信号vc会增加，斜坡信号vramp大小达到补偿信号vc大小的t2时刻会提前，在一个主开关管m00的开关周期内，第二开关管m02导通时间会增加，第一电感l01中存储的能量就会更多的传递给到第二输出电压，相反，当第二输出电压vo2负载变小后，第二控制电路202会减小传递给第二输出电压vo2的能量。当第二输出电压vo2的负载电流变大时，在一个主开关管m00的开关周期内，传递到第一输出电压vo1的能量会减小，主控制电路101会根据实际第一输出电压vo1来控制主开关管m00占空比增大或者导通电流峰值增大，以增加输入电压向第一电感l01传递的能量，这样在确保第二输出电压vo2稳定的同时，也能够维持第一输出电压vo1稳定。另外，在t1-t3时间段内，开关节点电压vsw为0，在t1-t2时间段内，第一二极管d01导通，第一节点a的电压近似等于第一输出电压vo1，在t2-t3时间段内，第二开关管m02导通，第一节点a的电压近似等于第二输出电压vo2，由于第二输出电压vo2小于第一输出电压vo1，因此电感电流il在t2-t3时间段内下降的斜率绝对值小于在t1-t2时间段内下降的斜率绝对值。
59.图5a-5b示出了根据图3的不包含同步单元2023时的多输出电源电路，在相同负载条件下可能会出现的两种不同波形示意图。其中，clk2代表第二时钟信号，在不包含同步单元2023条件下，第二控制电路需要有一个时钟信号产生电路(图中未示出)以产生第二时钟信号clk2，然后根据第二时钟信号clk2控制斜坡信号vramp和第二控制信号s2，容易理解地，所述第二时钟信号clk2无法做到与第一开关电路的工作频率总是同步。从图5a-5b可以看出，第二开关管m02的开关频率和第一开关电路的工作频率不同步，和图4相比，第二电流i2的幅值会更大或在不同主开关管开关周期中差异较大，即流入第二输出电容co2的能量更不稳定，会造成第二输出电压vo2波动较大，同时也会间接影响到第一输出电压vo1的纹波大小。
60.结合图3和图4，以及对比图4和图5a-5b可知，本发明实施一的第二控制电路202和主控制电路101之间无需进行信号传输，第二控制电路202通过接收第一开关电路的开关节点电压vsw，根据开关节点电压vsw判断所述主开关管m00开通时刻，并控制所述第二开关管在所述主开关管m00开通时刻关断，从而实现第二开关管m02的开关频率和第一开关电路的工作频率同步，可以确保第二输出电压vo2的纹波变化频率几乎与第一开关电路的第一输
出电压vo1纹波同步，第二输出电压vo2的稳定性较高，纹波较小。同时还可以尽量避免第二开关管m02的导通时间段与第一开关电路的主开关管m00的导通时间段存在交叠，在相同负载电流条件下，能够使得第二开关管m02流过的电流峰值较小，降低第二开关管m02的损耗，提高可靠性以及降低器件选型的成本。并且由于第二控制电路和主控制电路之间无需进行信号传输，因此能够在不改变第一开关电路的主控制电路的电路结构，并且不增加主控制电路所在集成芯片的引脚的条件下实现本实施例的多路输出电路，节约设计成本。相对于现有技术中在第一级输出电压后级连接一个ldo的方案，本实施例的多输出电源电路具有效率更高的优点；相对于现有技术中在第一级输出电压后级连接一个dcdc的方案，本实施例的多输出电源电路具有元器件数量更少的优点。
61.如图6所示，本发明第二实施例的多输出电源电路的电路结构与实施一基本相同，在此不再赘述，区别之处在于，在本实施例中，第二控制电路202还包括触发单元2024，触发单元2024连接于第一开关电路的输出端和第二输出电路20的输出端之间，所述触发单元2024根据第一输出电压vo1和/或第二输出电压vo1控制第一开关电路的输出端和第二输出电路的输出端之间的电流。具体地，若第二输出电压vo2小于第一输出电压vo1，在一个实施例中，触发单元2024可以被设置为当第二输出电压vo2小于第一阈值电压时，控制第一开关电路的输出端向第二输出电路的输出端传输电流。通过这种方式，当第二输出电压vo2出现欠压情况时，从第一输出电压vo1向第二输出电压vo2传输电流会使得到第一输出电压vo1受到影响，触发主控制电路101能够及时地根据实际的第一输出电压vo1快速产生相应的调整补充非主控的第二输出电压vo2的跌落，从而确保第二输出电压稳定在一定范围，提高输出电压的精度。在另一个实施例中，触发单元2024也可以被设置为当第一输出电压vo1大于第二阈值电压时，控制第一开关电路的输出端向第二输出电路的输出端传输电流。通过这种方式，当第一输出电压vo1出现过压情况时，从第一输出电压vo1向第二输出电压vo2传输电流，能够缓解第一输出电压vo1的过压情况，同时又能将能量补充给第二输出电压vo2。在又一实施例中，触发单元2024也可以被设置为当第二输出电压vo2小于第一阈值电压或第一输出电压vo1大于第二阈值电压时，控制第一开关电路的输出端向第二输出电路的输出端传输电流。容易理解地，若第二输出电压vo2大于第一输出电压vo1，触发单元2024可以被设置为当所述第二输出电压vo2大于第三阈值电压时，或者当第一输出电压vo1小于第四阈值电压时，或者当第二输出电压vo2大于第三阈值电压或第一输出电压vo1小于第四阈值电压时，控制第二输出电路的输出端向第一开关电路的输出端传输电流。
62.下面以第二输出电压vo2小于所述第一输出电压vo1，当所述第二输出电压vo2小于第一阈值电压时，触发单元2024控制第一开关电路的输出端向第二输出电路的输出端传输电流为例，介绍触发单元2024的电路结构。在一个实施例中，如图7a所示，触发单元2024包括第一受控电流源u05和第二运放u07或者第二比较电路u07，第一受控电流源u05连接于第一开关电路的输出端和第二输出电路的输出端之间；第二运放u07或者第二比较电路u07，第一输入端接收第一阈值电压v1，第二输入端接收第二输出电压vo2，并根据所述第一阈值电压v1和所述第二输出电压vo2输出第一信号；第一受控电流源u05的控制端接收所述第一信号，根据所述第一信号调节电流it的大小，当电流it的电流大小不为0时，电流方向为从第一开关电路的输出端流向第二输出电路的输出端。在另一个实施例中，如图7b所示，触发单元2024的电路结构与图7a所示触发单元2024的电路结构基本相同，区别之处在于，
将第一受控电流源u05替换为了第一受控电阻u06，也同样能够达到当所述第二输出电压vo2小于第一阈值电压v1时，控制所述第一开关电路的输出端向所述第二输出电路的输出端传输电流i
t
的效果。
63.本发明实施例二除了具备前文所述实施例一的所有优点外，还通过触发单元2024使得第一输出电压vo1与第二输出电压vo2之间产生一定的联系，可以使得没有信号直接传递的主控制电路101与第二输出电路20之间实现较快的响应，能够有效提高动态响应速率、提高输出电压交叉调整率性能，改善多路输出电压的精度和稳定性。
64.图8示出了本发明第三实施例的多输出电源电路的电路结构示意图；与实施一和实施例二相比，本实施例的多输出电源电路还包括第3输出电路30～第n输出电路n0，n为大于等于3的整数，其中，k为3～n的整数，第k输出电路k0的输入端连接第一节点a，输出端输出第k输出电压vok；第k输出电路k0包括第k开关k01和第k控制电路k02，第k开关k01包括第k二极管d0k和第k开关管m0k，第k二极管d0k和第k开关管m0k连接于所述第一节点a和第k输出电路k0的输出端之间，第k控制电路k01产生第k控制信号sk以控制第k开关管m0k的导通/关断。为便于理解，本实施例以von《
…
《vo2《vo1进行示例，其中，第一开关21包括第一二极管d01；第二输出电路20的电路结构与实施例二基本相同，在此不再赘述，区别之处在于，在本实施例中，第二开关201还包括第二二极管d02，第二二极管d02和第二开关管m02串联于第一节点a和第二输出电路的输出端之间。在另一个实施例中，第n开关n01也可以不包括第n二极管d0n。在本实施例中，第k控制电路k02根据第一开关电路的开关节点电压vsw和第k输出电压vok产生第k控制信号，第k控制信号控制第k开关k01的通断。当第n控制电路k0n控制第n开关管m0n导通时，第一节点a的电压近似等于第n输出电压von，第一二极管d01、第二二极管d02以及第3二极管d03～第n-1二极管d0(n-1)均会截止，因此本实施例能够实现能量优先传递给电压最低的第n输出电压von，然后第n路控制电路n02控制第n开关管m0n关断，能量再传递给第n-1输出电压vo(n-1)，以此最后传递到第一输出电压vo1。在本实施例中，每一路输出电压的控制电路可以是独立的，能方便灵活的实现多个输出的需求，而不需要冗余的设计。可以理解地，在其他一些实施例中，为实现多路输出与第一开关电路工作频率的同步，第k控制电路k02也可以不直接接收第一开关电路的开关节点电压vsw，而是根据第2～n控制电路中除第k控制电路之外输出的信号中的至少之一和所述第k输出电压vok产生第k控制信号，例如，在一个实施例中，第k控制电路k02也可以根据第2控制电路201产生的时钟信号clk和第k输出电压vok产生第k控制信号。
65.在以上三个实施例中，第一开关电路均为buck拓扑结构，在其他实施例中，第一开关电路也可以采用其他拓扑结构，下面以图9和图10所示的第四实施例和第五实施例的多输出电源电路为例进行介绍。
66.参考图9，在本发明第四实施例的多输出电源电路中，第一输出电路包括buck-boost拓扑结构的第一开关电路，第一开关电路包括主开关管m00、二极管d00
′
、磁性元件、输入电容cin以及第一输出电容co1，其中磁性元件为第二电感l01
′
。第一节点a为第二电感l01
′
的一端，开关节点sw为第二电感l01
′
的另一端。第一开关21包括第一二极管d01，第一二极管d01的阳极连接第一节点a，阴极连接第一开关电路的输出端。本实施例的第二输出电路20的电路结构与实施一或实施二基本相同，在此不再赘述，主要区别之处在于实施一或实施二的第二控制电路202的参考地为gnd，而本实施例的第二控制电路202的参考地并
不是gnd，但其参考地同样也是连接第一开关电路和第二输出电路20的低电位输出端。
67.参考图10，在本发明第五实施例的多输出电源电路中，第一输出电路包括flyback拓扑结构的第一开关电路，第一开关电路包括主开关管m00、第一二极管d01、磁性元件、输入电容cin以及第一输出电容co1，其中磁性元件为第一变压器t01，第一节点a为第一变压器t01的次级绕组的一端，第一二极管d01的阳极连接第一节点a，阴极连接第一开关电路的输出端，在本实施例中，第一二极管d01是构成flyback拓扑结构的第一开关电路中的其中一个元件，同时也时构成第一开关21的元件，第一节点a同时也作为第一开关电路的开关节点sw，第二开关201包括第二二极管d02和第二开关管m02，两者串联于第一节点a和第二输出电路20的输出端之间，容易理解地，第二控制电路202中的同步单元2023可以直接接收开关节点电压vsw，也可以接收第二二极管d02和第二开关管m02的公共端的电压以输出时钟信号clk。本领域普通技术人员很容易基于实施一或实施例二获得本实施例的第二控制电路202的具体电路结构以及理解其工作原理，因此不再赘述。
68.综上所述，本发明的多输出电源电路能够在不同类型的第一开关电路的基础上实现，适用范围宽，应用灵活；并且第二控制电路和主控制电路之间无需进行信号传输，能够在不改变第一开关电路的主控制电路的电路结构，并且不增加主控制电路所在集成芯片的引脚的情况下，实现第二开关管的开关频率和第一开关电路的工作频率同步，第二输出电压的稳定性较高，纹波较小；相对于现有技术，本实施例的多输出电源电路具有同时满足元器件数量少、效率高的优点；在设置有触发单元时，能够有效提高动态响应速率、提高输出电压交叉调整率性能，从而使得多路输出电压有更好的稳定性。
69.以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。