一種運(yùn)用后級(jí)調(diào)整技術(shù)的新穎的多路輸出正反激變流器

假設(shè)正激輸出電感L1上的電流是連續(xù)的，則從L1的伏秒平衡來分析，可得

(Uin/n-Uo1)DTs=Uo1D1Ts+(N1Uo2/N2)D2Ts(6)

為了簡化式(6)，假設(shè)

ΔU=Uo1-N1Uo2/N2(7)

則

Uo1=(Uin/n-ΔU)D+ΔU(8)

D=

(9)

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

一個(gè)250W帶2路輸出的樣機(jī)，驗(yàn)證了該變流器工作原理和優(yōu)點(diǎn)。

該變流器的規(guī)格和主要參數(shù)如下：

輸入電壓Uin 220(1±20%)V;

主路輸出電壓Uo1 24V;

主路輸出電流Io 11～10A;

輔路輸出電壓Uo2 12V;

輔路輸出電流Io2 0～1A;

輸出功率Po 250W;

工作頻率f 100kHz;

主開關(guān)S1 IRFP840;

整流二極管D1、D2 MBR20200CT;

整流二極管D3 8TQ100;

變壓器T PQ3230 原副邊的匝數(shù)比為32：8;

電感L1 原副邊匝數(shù)比為40：25，磁芯為ARNOLD公司的A-548127-2;

SSPR的控制芯片 TI公司的UCC3583。

圖4為這個(gè)變換器工作的幾個(gè)關(guān)鍵波形。這些波形表明了當(dāng)柵極信號(hào)ugs2為高電平的時(shí)候，S2導(dǎo)通，電壓uDS1從過去的輸出電壓Uo1變成電壓N1Uo2/N2

(a)S2的ugs2和uDS1 (b)ugs2 and iD2

(c)iD2 and uDS1 (d)iD2 and iD1

圖4 實(shí)驗(yàn)波形

圖5給出了該變流器在不同Po時(shí)的效率曲線，最高達(dá)到了92.4%，滿載時(shí)為89.36%。

圖5 不同輸出功率下的效率曲線

圖6給出了運(yùn)用SSPR前后變流器的負(fù)載調(diào)整率曲線。充分說明應(yīng)用SSPR后，對(duì)于所有的輸出狀態(tài)，輔路輸出都具有良好的調(diào)整率。

(a)當(dāng)輔路輸出為空載的狀態(tài)下

(b)當(dāng)主路輸出為空載的狀態(tài)下

圖6 輔路輸出UO2的負(fù)載調(diào)整率

3 結(jié)語

本文提出的一個(gè)新穎的使用了后級(jí)調(diào)整技術(shù)(SSPR)的多路輸出正反激變流器。它結(jié)合了正激變流器的高效率和反激變流器的低成本的優(yōu)勢，同時(shí)還能保證實(shí)現(xiàn)每路電壓的精確輸出。該電路特別適合應(yīng)用于那些各路輸出功率很不均衡，同時(shí)要求高效率和精確輸出的場合。一個(gè)250W的樣機(jī)驗(yàn)證了它的優(yōu)點(diǎn)。