多路精密穩(wěn)壓電源的研究.pdf

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1、第46卷第8期電力電子技術(shù)Vo1．46．No．82012年8月PowerElectronicsAug．2012多路精密穩(wěn)壓電源的研究趙瑞杰，陶學(xué)軍，田素立，劉德林(許繼電氣股份有限公司，河南許昌461000)摘要：在傳統(tǒng)多路輸出開關(guān)電源中，存在輸出電壓交叉調(diào)整率低和輔助回路穩(wěn)壓精度差的難題。針對此問題，詳細(xì)分析了磁放大器穩(wěn)壓原理和基于磁放大技術(shù)的有源箝位正激變換器工作特性，提出了一種基于固定占空比、峰值控制模式、磁放大器調(diào)節(jié)的多路輸出有源箝位軟開關(guān)正激變換器。該拓?fù)潆娐肪哂谐杀镜汀⒔Y(jié)構(gòu)簡單、效率高、輸出電壓交叉調(diào)整率高的

2、優(yōu)點(diǎn)。研制了一臺基于該技術(shù)的樣機(jī)，開關(guān)頻率為45kHz，額定輸入直流電壓220V。輸出5V／10A和24V／2A的開關(guān)電源。該樣機(jī)滿載效率為88．9％，全負(fù)載范圍內(nèi)交叉調(diào)整率為0．5％，驗(yàn)證了該方案的合理性。關(guān)鍵詞：電源；有源箝位；磁放大器；交叉調(diào)整率中圖分類號：TN86文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—100X(2012)08—0086—03ResearchonMulti-outputPrecisionRegulatedSwitchingPowerSupplyZHAORui-jie，TA0Xue-jun，TIANSu—

3、li，LIUDe—lin(XJElectricCo．，Ltd．，Xuchang461000，China)Abstract：Inthetraditionalmulti-outputswitchingpowersupply，poorcross—regulationandlowregulationaccuracyofauxiliarywindingaredifficultproblem．Tosolvethisproblem，theworkingprincipleofmagneticamplifierandtheop·crati

4、ngcharacteristicsofactiveclampforwardconverterareanalyzed，thenanewmulti—outputsoft·switchingactive—clampconverterisproposedwhichbasedonafixeddutycycle，peakcontrolmodeandthemagneticamplifiertech—nology．A45kHz，DC220Vinput，5V／10Aand24V／2AoutputDC／DCmoduleisdesignedb

5、asedonthistechnolo-gy．88．9％eficiencyisachievedatfullload，cross—regulationis0．5％inentireloadrange．Experimentalresultsverifythereasonablenessofthescheme．Keywords：powersupply；activeclamp；magneticamplifier；CroSS—regulation1引言引起不同的互感電勢，在兩路輸出之間引起環(huán)流，導(dǎo)致輸出紋波加大。隨著電子器件技術(shù)的快速

6、發(fā)展和電路規(guī)模的目前實(shí)現(xiàn)多路穩(wěn)壓的方式主要有4大類【】：輔不斷增大。對多路隔離輸出開關(guān)電源的需求越來助繞組采用線性穩(wěn)壓方式、采用開關(guān)電源二次穩(wěn)越多。常規(guī)的多路輸出開關(guān)電源大都采用反激或壓方式、采用同步開關(guān)或磁放大器的后置調(diào)節(jié)方正激的拓?fù)潆娐罚ㄟ^簡單增加變壓器的次級繞式[、通過正激變換器輸出濾波電感的耦合繞組組路數(shù)以實(shí)現(xiàn)多路輸出。由于變壓器漏感、繞組電達(dá)到多路輸出的目的。其中，線性穩(wěn)壓方式是最簡阻以及次級功率元器件參數(shù)的一致性偏差等因素單的一種，但效率很低。采用開關(guān)電源二次穩(wěn)壓的的影響，造成輔助回路輸出電壓的穩(wěn)壓精度較差

7、。方式效率高，但成本也較高，同時(shí)二次穩(wěn)壓電路還尤其是對于正激變換器。當(dāng)輸出電感電流不連續(xù)會在一定程度上影響主電路的工作。采用磁放大時(shí)，輔助繞組的穩(wěn)壓精度更差。器和采用同步開關(guān)的后置調(diào)節(jié)方式在穩(wěn)壓原理上針對正激變換器，通常采用耦合電感的方式屬于同一種類型，效率較高。通過輸出濾波電感耦來提高輔助回路的輸出穩(wěn)壓精度【”。該方法僅在一合繞組實(shí)現(xiàn)多路輸出的方式有很大的局限性，耦定程度上提高了輔助繞組的穩(wěn)壓精度，但仍無法合繞組的輸出功率很小，可采用磁放大的“時(shí)間分實(shí)現(xiàn)精確穩(wěn)壓：另外，當(dāng)耦合電感的匝比不能與變配”后級調(diào)整控制[】方式提

8、高穩(wěn)壓精度，但增加了壓器次級繞組匝比完全相同時(shí)，會在耦合電感中變換器的復(fù)雜程度。定稿日期：2012—02—20這幾種穩(wěn)壓方式都是在次級輔助繞組上進(jìn)行作者簡介：趙瑞杰(1978一)，男，河南鶴壁人，高級工程師，研究。無法解決主反饋輸出回路和輔助輸出回路研究方向?yàn)殡娏﹄娮庸β首儞Q技術(shù)與伺服電機(jī)控制技術(shù)。間的交叉調(diào)整率問題