[發明專利]一種高效率高精度的多輸出開關變換器

在審

• 申請號: 201610130382.9
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105790589A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 寧平華;張慶豐;吳彩林;夏興國;周敏;黃傳球
• 申請（專利權）人: 馬鞍山職業技術學院
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜;胡鋒鋒

1.一種高效率高精度的多輸出開關變換器，其特征在于：包括直流電源Vs，變壓器T1、T2，開關管M1、M2，開關管M1的漏極與直流電源Vs的正極相連，開關管M1的源極分別與變壓器T1第一副邊繞組的異名端、變壓器T2原邊繞組的同名端相連，開關管M1的柵極與變壓器T1第一副邊繞組的同名端相連；開關管M2的源極分別與直流電源Vs的負極、變壓器T1第二副邊繞組的異名端相連，開關管M2的漏極與變壓器T2原邊繞組的異名端相連，開關管M2的柵極與變壓器T1第二副邊繞組的同名端相連；在開關管M1的漏極與變壓器T2原邊繞組的異名端的接點間有第一RCD箝位電路；在開關管M2的源極與變壓器T2原邊繞組的同名端的接點間有第二RCD箝位電路；變壓器T2的副邊主繞組與主輸出電路相連，主輸出電路與變壓器T1的原邊繞組之間設有隔離與PWM控制電路；變壓器T2的副邊輔助繞組與輔助輸出電路相連，所述的輔助輸出電路包括一飽和電抗器SR和一磁控電路，飽和電抗器SR和磁控電路配合實現對輔助輸出電壓的閉環反饋調節；所述的第一RCD箝位電路由復位電阻R1和箝位電容C1并聯后再與二極管D1串聯而成，二極管D1的正極接于變壓器T2原邊繞組的異名端；所述的第二RCD箝位電路由復位電阻R2和箝位電容C2并聯后再與二極管D2串聯而成，二極管D2的負極接于變壓器T2原邊繞組的同名端；所述的主輸出電路包括二極管D3、D4，電感L1，電容C3和電阻RL1，二極管D3的正極與變壓器T2副邊主繞組的同名端相連，二極管D3、電感L1和電阻RL1依次串聯，電阻RL1的另一端與變壓器T2副邊主繞組的異名端相連，電容C3并聯于電阻RL1兩端，二極管D4的正極與變壓器T2副邊主繞組的異名端相連，二極管D4的負極與二極管D3的負極相連；所述的輔助輸出電路中飽和電抗器SR的同名端與變壓器T2副邊輔助繞組的同名端相連，飽和電抗器SR的異名端與二極管D5的正極相連，二極管D5、電感L2和電阻RL2依次串聯，電阻RL2的另一端與變壓器T2副邊輔助繞組的異名端相連，電容C4并聯于電阻RL2的兩端，二極管D6的正極與變壓器T2副邊輔助繞組的異名端相連，二極管D6的負極與二極管D5的負極相連；所述磁控電路的N1節點與二極管D7的正極相連，二極管D7的負極接飽和電抗器SR的異名端，磁控電路的N2節點與變壓器T2副邊輔助繞組的異名端相連，磁控電路的N3節點與電感L2相連；所述的磁控電路包括電阻R3、R4、R5，電容C5、C6、穩壓二極管D8和運算放大器U1，電阻R3和電容C5并聯，一端連接磁控電路的N3節點，另一端與運算放大器U1的負極相連；電阻R4與電容C6串聯，電阻R4的另一端連接運算放大器U1的負極，電容C6的另一端連接運算放大器U1輸出端，運算放大器U1的輸出端連接磁控電路的N1節點；穩壓二極管D8的陰極分別與電阻R5和運算放大器U1的正極連接，電阻R5的另一端連接磁控電路的N3節點，穩壓二極管D8的陽極連接磁控電路的N2節點，電阻R5和穩壓二極管D8組成穩壓電路，提供參考電壓Vr給運算放大器U1正輸入端，磁控電路應滿足以下關系：

V n 1 - V r V n 3 - V r = - R 4 + 1 SC 6 R 3 SC 5 / R 3 + 1 SC 5 = - ( R 4 R 3 + C 5 C 6 + 1 SR 3 C 6 + SR 4 C 5 ) - - - ( 10 ) ]]>

式中，Vn1和Vn3分別為磁控電路中N1和N3節點對地的電壓，S為拉普拉斯算子。