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2)PWM—PD(Pulse width modulation—pulsedelay control)多路輸出技術

(1)工作原理

PWM—PD多路輸出技術基于脈寬調(diào)制一脈寬延遲控制技術之上研究出新的多路輸出變換器拓撲。利用PWM—PD多路輸出技術獲得的獨立控制參數(shù)個數(shù)多于拓撲中可控器件的個數(shù)。它的基本工作原理如圖6(a)所示，以正反激變換器為例。電路有三路輸出，兩個功率開關管，中間為功率級。要實現(xiàn)三路精確輸出則需要三個獨立控制參數(shù)對電路進行控制。占空比dA、dB分別為VTA、VTB的同頻控制信號，控制第一路和第三路的輸出電壓。另外一個控制信號取決于dA、dB之間的延時dA、dd+dB控制第二路輸出電壓。這樣三個控制信號dA、dB、dd+dB就可實現(xiàn)三路輸出的精確調(diào)節(jié)。電路只需控制兩個開關功率器件就能獲得三路輸出電壓。該控制電路可以通過模擬集成芯片實現(xiàn)，亦可采用數(shù)字控制，控制信號dA、dB、dd應滿足下面條件，如圖6(b)所示。

(2)典型應用

PWM—PD多路輸出技術適用于很多DC／DC拓撲。根據(jù)中間的DC／DC變換器功率模塊的不同拓撲結構可分為以下三類：

①無隔離變壓器的變換器，如圖7(a)；

②有變壓器并接有后置調(diào)節(jié)裝置的變換器，其中又包括變壓器多副邊及單副邊繞組兩種情況，如圖7(b)；

③有變壓器但不接后置調(diào)節(jié)裝置的變換器，如圖6(a)。

上述幾種PWM—PD多路輸出拓撲有些只適用于非隔離場合，有些受到功率等級的限制。文獻提出了一種基于PWM—PD控制技術的全橋式多路輸出變換器，見圖8。

基本工作原理：開關管VT1和VT2組成第一路不對稱半橋，VT3和VT4組成第二路不對稱半橋，兩組不對稱半橋并聯(lián)則組成一個全橋電路。對三路輸出分別進行采樣可獲得三個誤差放大電壓。利用Uo2的誤差信號產(chǎn)生兩路PWM—PD脈沖分別同步兩路PWM信號，兩路PWM信號可分別產(chǎn)生兩路互補信號UVTl、UVT2和UVT3、UVT4，經(jīng)脈沖隔離變后分別控制四個開關管，則Uo1和Uo3可分別通過控制UVT1和UVT3的占空比獲得精確控制，Uo2由UVT1和UVT4之間的相移控制。

此外，通過擴展橋臂還可以實現(xiàn)2N一1路輸出(N為橋臂數(shù))，每一路都能獲得精確控制。利用變壓器漏感還可以實現(xiàn)四個開關管的ZVS運行，使變換器可以工作在更高的開關頻率。該方法較之傳統(tǒng)的后置裝置調(diào)節(jié)控制電路更為簡單，所需元器件少，成本低，效率高，交叉調(diào)整率好，輸出電壓精確，對輸出電壓調(diào)整率要求高的大功率場合如通信電源、工業(yè)電源等具有實際意義。

3 結束語

交叉調(diào)整率是評估多路輸出開關電源的重要性能指標之一。本文對傳統(tǒng)的多路輸出控制技術進行了簡單介紹和總結，對于輸出精度不高的場合，低成本的無源調(diào)節(jié)方式可以滿足設計要求。隨著通信、數(shù)字處理技術的發(fā)展，輸出調(diào)整率好的大功率多路輸出變換器越來越受到業(yè)界的歡迎?；赑WM—PD控制技術的多路輸出變換器控制簡單，所需元件少，效率高，交叉調(diào)整率好，其研究對未來多路輸出技術的發(fā)展具有很好的參考價值。