[發明專利]一種隔離多輸出開關電源控制方法及系統

在審

• 申請號: 202210356438.8
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114614668A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 孫曉;張紅;齊智文;欒盈盈;樓亞斌;齊冬冬
• 申請（專利權）人: 西安航天自動化股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M1/32;H02M1/08;H02M3/335
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請的一種隔離多輸出開關電源控制方法，基于一種隔離多輸出開關電源，所述方法包括以下步驟：設定各路副邊輸出電路的參考電壓；采集參數；通過參數和參考電壓計算得到原邊功率器件控制量、和副邊功率器件控制量；對原邊功率器件控制量、副邊功率器件控制量進行調制，分別生成驅動信號；根據驅動信號分別調節原邊功率器件的開關頻率和副邊功率器件的移相角，使各路副邊輸出電路輸出參考電壓。本申請既能避免單獨拓撲方案及兩級隔離DC/DC變換方案的電源體積大的問題、又能解決兩級隔離DC/DC變換方案存在的變換路數較多時變換效率受影響、及當主輸出關斷時其他各路均關斷的問題。本申請還涉及一種隔離多輸出開關電源控制系統。

技術領域

本申請涉及隔離式開關電源技術領域，尤其涉及一種隔離多輸出開關電源控制方法及系統。

背景技術

開關電源在涉及工業生產、通信、鐵路機車、醫療設備和軍工等領域運用廣泛，其能夠實現多路隔離輸出，不僅可以節省模塊數量，還能保障系統的安全穩定運行。

開關電源主要通過獨立拓撲、兩級隔離DC/DC變換兩種方案實現隔離多輸出效果。其中的獨立拓撲方案的每一路輸出均有獨立的拓撲變換電路，相當于多個電源的組合，這占用了電路板大量的空間使電路板布局不靈活，具有電源體積大、質量重、電路復雜且成本高等缺點；而兩級隔離DC/DC變換方案僅存在一路主輸出，其他路輸出是對主輸出進行隔離變換而得到的，這就存在當主輸出關斷時，其他路輸出也必然被關斷的問題，并且該方案由于電路輸出路數較多時，電源體積大且隔離DC/DC變換器效率也會受影響。

發明內容

本申請提供了一種隔離多輸出電源控制方法及系統，既能避免單獨拓撲方案及兩級隔離DC/DC變換方案存在的電源體積大問題、又能解決兩級隔離DC/DC變換方案存在的電路輸出路數較多時變換效率受影響、及當主輸出關斷時其他各路均關斷的問題。

本申請采用的技術方案如下：

一種隔離多輸出開關電源控制方法，所述開關電源包括變壓器、原邊輸入電路和多路副邊輸出電路，所述方法包括以下步驟：

設定各路副邊輸出電路的參考電壓；

采集參數，其中，所述參數包括各路所述副邊輸出電路的輸出電壓及輸出電流；

通過所述參數和所述參考電壓計算得到原邊功率器件控制量、和副邊功率器件控制量；

對所述原邊功率器件控制量、所述副邊功率器件控制量進行調制，分別生成驅動信號；

根據所述驅動信號分別調節原邊功率器件的開關頻率和副邊功率器件的移相角，使各路所述副邊輸出電路輸出所述參考電壓。

進一步地，對所述原邊功率器件控制量、所述副邊功率器件控制量進行調制，分別生成驅動信號，包括：

對所述原邊功率器件控制量進行PFM調制，生成原邊輸入電路驅動信號；

對所述副邊功率器件控制量進行PS調制，生成各路副邊輸出電路驅動信號。

進一步地，根據所述驅動信號分別調節原邊功率器件的開關頻率和副邊功率器件的移相角，使所述各路副邊輸出電路輸出所述參考電壓，包括：

所述原邊輸入電路驅動信號通過驅動電路調節原邊功率器件的開關頻率；

所述副邊輸出電路驅動信號通過驅動電路調節各路副邊功率器件的移相角；

通過調節所述副邊功率器件的移相角將所述副邊輸出電路的輸出電壓調節為所述參考電壓。

進一步地，所述副邊驅動信號通過驅動電路調節各路所述副邊輸出電路中兩橋臂之間的相位差；

通過調節所述相位差的大小將所述副邊輸出電路的輸出電壓調節為所述參考電壓。