需要多個(gè)輸出電壓的系統(tǒng)通常使用回彈轉(zhuǎn)換器.在這些多輸出回彈轉(zhuǎn)換器中,同時(shí)對(duì)所有輸出電壓保持良好的調(diào)節(jié)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

利用同步整流器可以提高輸出電壓之間的交叉調(diào)節(jié)。同步整流器平衡輸出電壓,但權(quán)衡的是,繞組中的根-中方(RMS)電流較高,在輕載時(shí)效率降低。在這個(gè)權(quán)力提示中,我將繼續(xù)討論一個(gè)特殊的案例,這個(gè)案例會(huì)產(chǎn)生同樣大小的正負(fù)輸出。在這種情況下,適當(dāng)放置單一電容器可以改善跨所有負(fù)載條件的交叉調(diào)節(jié)。

圖1a 展示了一個(gè)簡(jiǎn)化的示意圖,以其正常的配置,48V到12V的供應(yīng)。要實(shí)現(xiàn)這里提出的技術(shù),您必須首先稍微洗刷輔助連接,如圖所示: 圖1b ,加入電容C3,并將二極管D-2從二次繞組的低端移到高端。另外,請(qǐng)注意,兩個(gè)變壓器二次繞組不再共用一個(gè)連接。除了加了電容器,C3, 圖1b 在電力上等于 圖1a .

圖1 雙輸出回彈用品的典型配置(a);重新配置和添加一個(gè)電容器,如所示,改進(jìn)交叉調(diào)節(jié)(b)。

圖2a 顯示當(dāng)?shù)谝患娟P(guān)閉,首被告及次被告均在導(dǎo)電時(shí)電路的狀態(tài)。在此狀態(tài)下,變壓器通過(guò)二次繞組向兩個(gè)輸出輸出能量。請(qǐng)注意,C3與+12V輸出平行連接,因此充電到相同的電壓水平。

圖2B 顯示當(dāng)Q1啟用時(shí),首被告及次被告均處于反向偏倚及非正常狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,能量作為輸入電壓的主要繞組電荷被磁化地儲(chǔ)存在變壓器中。在這種情況下,只要兩個(gè)二次繞組有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),C3的電壓等于-12V輸出量的大小,如下面的方程所示。 圖2B .當(dāng)電路在這兩種狀態(tài)之間輪換時(shí),電容C3充當(dāng)電荷泵,幫助保持輸出電壓的大小平衡。這種電荷泵效應(yīng)可以補(bǔ)償電路中寄生元素引起的電壓失調(diào)。如果兩個(gè)二次繞組有不同的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),這種技術(shù)將不起作用。

圖2

圖3 給出了主繞組和二次繞組泄漏電感的模擬原理模型.,這些泄漏的電感會(huì)引起監(jiān)管上的巨大差異。主電感的泄漏導(dǎo)致主電壓座出現(xiàn)在主電壓座上,而主電壓座與二次繞組相連接。二次繞組上的泄漏電感降低了兩個(gè)輸出電壓之間的耦合。

圖3 研究泄漏電感對(duì)輸出電壓調(diào)節(jié)的影響的模擬模型示意圖

圖4 顯示輸出二極管中的電壓和電流波形時(shí),加載+12V輸出為1.A,-12V輸出為10MA。加1-F電容C3不僅可以保持兩個(gè)輸出的良好耦合,而且還可以過(guò)濾泄漏引起的電壓座對(duì)初級(jí)繞組的影響。請(qǐng)注意較輕負(fù)載-12V輸出的二極管電壓上的小振蕩。這種振蕩是由與電容C3的泄漏感應(yīng)共振引起的,導(dǎo)致-12V輸出二極管的導(dǎo)電相移。電流波形形狀是有趣的,因?yàn)?12V電流保持一個(gè)三角形,減去+12V二次繞組電流。

圖4 輸出二極管上的電壓和電流波形,+12V輸出載于1a,-12V載于10mA

的圖表 圖5 顯示添加電容器的調(diào)節(jié)影響。這里,模擬繪制了不同的負(fù)載條件對(duì)兩個(gè)輸出,無(wú)論是有和沒(méi)有添加電容器。

沒(méi)有電容器,12V輸出電壓顯著上升,隨著12V負(fù)載下降到零。與電容器,兩個(gè)輸出跟蹤在3%范圍內(nèi)整個(gè)負(fù)載范圍.這些結(jié)果與使用同步整流器取得的結(jié)果相似,但沒(méi)有增加RMS繞組電流的懲罰,而且增加的成本和復(fù)雜性很少。

圖5 仿真結(jié)果表明,加入單一電容器可以大大提高交叉調(diào)節(jié)。

總而言之,寄生滲漏電感共同降低了多個(gè)輸出電源的調(diào)節(jié)。在供給量相等的正負(fù)輸出的情況下,加入一個(gè)單一電容可以極大地改善調(diào)節(jié)。

在輸出電壓大小不同的多輸出電源中,使用同步整流器可能是改進(jìn)交叉調(diào)節(jié)的最佳途徑。

下一次設(shè)計(jì)雙輸出電源時(shí),請(qǐng)考慮實(shí)施這項(xiàng)簡(jiǎn)單的技術(shù),以提高設(shè)計(jì)的性能。