[發明專利]一種副邊PWM整流多路輸出電路

在審

• 申請號: 202011287711.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112436734A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 張海寶
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發明公開了一種副邊PWM整流多路輸出電路，其包括：逆變控制電路、隔離變換電路和去磁電路、副邊PWM調制電路。本發明在正激變壓器的副邊對輸出電壓進行同步調制，可滿足多路輸出電壓的穩定，滿足各路輸出不同負載功率條件下輸出電壓的交叉調整率。變壓器的原邊輸入電壓為固定頻率及占空比的信號，根據變壓器的耦合特性，副邊各路的輸出也為固定頻率及占空比的信號，對該信號進行PWM斬波調制，配合各路的輸出電感、電容可實現對輸出電壓的控制，同時各路電壓的調制是彼此獨立的，避免產生相互之間的影響。

技術領域

本發明屬于DC/DC電源變換器技術領域，涉及一種副邊PWM整流多路輸出電路，具體地說是一種用于多路輸出電壓調制的副邊PWM控制拓撲電路，實現正激電路和BUCK電路功能的有效結合。

背景技術

在一些電路板上存在著不同用電規格的元器件，為滿足這些不同電壓需求，DC/DC電源變換器就需要輸出多種規格的電壓。DC/DC電源變換器通常采取在隔離變壓器的副邊設置多個不同匝數的繞組來實現多路不同電壓的輸出，在其中選擇一路作為反饋繞組對原邊的輸入電壓PWM占空比進行調制。但這種方法存在輸出電壓交叉調整率較差的缺陷，當非反饋繞組中任意的一路輸出滿負載而其它路輸出空載條件下，滿載輸出的電壓降低較多，而空載輸出的電壓則會升高較多，造成輸出電壓的波動較大。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是：提供一種副邊PWM整流多路輸出電路，解決多路輸出電源帶載時交叉調整率較差的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種副邊PWM整流多路輸出電路包括逆變控制電路、隔離變換電路和去磁電路、副邊PWM調制電路，逆變控制電路輸入端連接外部輸入直流電源，將輸入直流電源變換為高頻的交流電源；隔離變換電路和去磁電路，采用正激的拓撲結構，隔離變壓器在原邊繞組輸入電壓為高電平時同時向次級多個繞組傳送能量，次級繞組輸出與原邊繞組電壓波形一致的電壓；多路副邊PWM調制電路，分別連接隔離變換電路，根據輸出電壓幅值對變壓器副邊輸出電壓波形進行二次斬波。

上述電路共劃分為三個部分：

第一部分：隔離變壓器原邊輸入控制電路，由控制電路提供一個固定占空比的信號，用于對MOS管進行高頻開關控制，將直流輸入電源變換為高頻的交流電源。將直流電源轉換為高頻交流電源后從而可以利用鐵氧體隔離變壓器進行能量傳遞，將原邊的能量傳遞至副邊的多個繞組；

第二部分：隔離變換電路和去磁電路，采用正激的拓撲結構，隔離變壓器在原邊繞組輸入電壓為高電平時同時向次級多個繞組傳送能量，次級繞組輸出與原邊繞組電壓波形一致的電壓。由于采用正激的拓撲結構，隔離變壓器在激磁期間同時向次級傳送能量，在截止期間需要通過復位繞組向輸入電源回饋能量來實現磁復位；

第三部分：隔離變壓器副邊PWM調制電路，有多路，多路副邊PWM調制電路并聯設置，圖1中僅示出了三路的示例，每個副邊PWM調制電路由兩個MOS管反串構成，該電路根據輸出電壓幅值對變壓器副邊輸出電壓波形進行二次斬波，MOS管的PWM控制信號上升沿保持與變壓器副邊繞組輸出電壓波形的上升沿一致，頻率也需要與變壓器原邊MOS管開關信號頻率一致。當輸出電壓高于設置電壓值時，降低副邊MOS管的PWM信號占空比，反之當輸出電壓低于設置電壓值時，提高副邊MOS管的PWM信號占空比。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的副邊PWM整流多路輸出電路，電路原邊輸入電壓提供一個固定頻率固定占空比的交流輸入信號，在副邊各繞組產生一個相同的固定頻率固定占空比的交流輸出信號，副邊對每個輸出信號均進行獨立的PWM閉環調制，彼此之間沒有相互的影響，從而保證輸出電壓的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明一種副邊PWM整流多路輸出電路的原理框圖。