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2)PWM—PD(Pulse width modulation—pulsedelay control)多路輸出技術

(1)工作原理

PWM—PD多路輸出技術基于脈寬調制一脈寬延遲控制技術之上研究出新的多路輸出變換器拓撲。利用PWM—PD多路輸出技術獲得的獨立控制參數個數多于拓撲中可控器件的個數。它的基本工作原理如圖6(a)所示，以正反激變換器為例。電路有三路輸出，兩個功率開關管，中間為功率級。要實現三路精確輸出則需要三個獨立控制參數對電路進行控制。占空比dA、dB分別為VTA、VTB的同頻控制信號，控制第一路和第三路的輸出電壓。另外一個控制信號取決于dA、dB之間的延時dA、dd+dB控制第二路輸出電壓。這樣三個控制信號dA、dB、dd+dB就可實現三路輸出的精確調節。電路只需控制兩個開關功率器件就能獲得三路輸出電壓。該控制電路可以通過模擬集成芯片實現，亦可采用數字控制，控制信號dA、dB、dd應滿足下面條件，如圖6(b)所示。

(2)典型應用

PWM—PD多路輸出技術適用于很多DC／DC拓撲。根據中間的DC／DC變換器功率模塊的不同拓撲結構可分為以下三類：

①無隔離變壓器的變換器，如圖7(a)；

②有變壓器并接有后置調節裝置的變換器，其中又包括變壓器多副邊及單副邊繞組兩種情況，如圖7(b)；

③有變壓器但不接后置調節裝置的變換器，如圖6(a)。

上述幾種PWM—PD多路輸出拓撲有些只適用于非隔離場合，有些受到功率等級的限制。文獻提出了一種基于PWM—PD控制技術的全橋式多路輸出變換器，見圖8。

基本工作原理：開關管VT1和VT2組成第一路不對稱半橋，VT3和VT4組成第二路不對稱半橋，兩組不對稱半橋并聯則組成一個全橋電路。對三路輸出分別進行采樣可獲得三個誤差放大電壓。利用Uo2的誤差信號產生兩路PWM—PD脈沖分別同步兩路PWM信號，兩路PWM信號可分別產生兩路互補信號UVTl、UVT2和UVT3、UVT4，經脈沖隔離變后分別控制四個開關管，則Uo1和Uo3可分別通過控制UVT1和UVT3的占空比獲得精確控制，Uo2由UVT1和UVT4之間的相移控制。

此外，通過擴展橋臂還可以實現2N一1路輸出(N為橋臂數)，每一路都能獲得精確控制。利用變壓器漏感還可以實現四個開關管的ZVS運行，使變換器可以工作在更高的開關頻率。該方法較之傳統的后置裝置調節控制電路更為簡單，所需元器件少，成本低，效率高，交叉調整率好，輸出電壓精確，對輸出電壓調整率要求高的大功率場合如通信電源、工業電源等具有實際意義。

3 結束語

交叉調整率是評估多路輸出開關電源的重要性能指標之一。本文對傳統的多路輸出控制技術進行了簡單介紹和總結，對于輸出精度不高的場合，低成本的無源調節方式可以滿足設計要求。隨著通信、數字處理技術的發展，輸出調整率好的大功率多路輸出變換器越來越受到業界的歡迎。基于PWM—PD控制技術的多路輸出變換器控制簡單，所需元件少，效率高，交叉調整率好，其研究對未來多路輸出技術的發展具有很好的參考價值。