[发明专利]一种宽范围单电感多路输出变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电力供电设备，尤其是需要多种等级供电电压并且不同等级供电电压之间需要避免交叉影响的供电设备，具体涉及一种宽范围单电感多路输出变换器。

背景技术

移动电话等便携式电子产品需要多个不同等级的供电电压，然而采用多输出绕组的多路输出开关变换器，各路输出间存在严重的交叉影响。单电感多输出开关变换器的所有输出支路共用一个磁性元件，可以实现所有输出支路的精确调节，减少了变换器的体积和成本。变换器的工作特性与工作模式有关，当单电感多输出变换器工作于断续导电模式时，输出支路间不存在交叉影响，但是重载条件下存在电感电流纹波和应力大的缺点，连续导电模式多输出变换器，具有带载能力强，但输出支路间存在交叉影响。因此，研究能够避免输出支路间的交叉影响且带载能力强的单电感多输出变换器具有重要的理论研究和实用价值。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可以工作于伪连续导电模式的多输出电源。该电源的各输出支路间避免了交叉影响，同时，电源具有更强的带负载能力。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明提供了一种宽范围单电感多路输出变换器，包括：

主功率电路，包括变压器FT、开关管S₁、二极管D_fw、续流开关管S₂、一组副边支路二极管D_oa(a＝1～n)、一组副边支路开关管S_ob(b＝1～n)、一组输出滤波电容C_oc(c＝1～n)；变压器FT原边一端与二极管D_fw阴极相接，二极管D_fw阳极与续流开关管S₂的漏极连接，开关管S₁的源极与续流开关管S₂相接，变压器FT原边另一端与续流开关管S₂和开关管S₁的公共端连接；变压器FT副边一端分别与一组副边支路二极管D_oa(a＝1～n)漏极相连，变压器FT副边另一端与副边公共端相连，一组副边支路二极管D_oa(a＝1～n)分别与一组副边支路开关管S_ob(b＝1～n)的源极相连，一组副边支路开关管S_ob(b＝1～n)与负载的一端连接，一组输出滤波电容C_oc(c＝1～n)分别与负载两端连接；

反馈控制电路，包括一组误差放大器EA_i(i＝1～n)、一组基准电压产生电路Vref_j(j＝1～n)、一组电压比较器COMP_k(k＝1～n)、一组SR触发器、时分复用信号产生器、电流比较器COMP；所述一组误差放大器EA_i(i＝1～n)的反向输入端分别与一组副边支路开关管S_ob(b＝1～n)、一组输出滤波电容C_oc(c＝1～n)的公共端连接，其正向输入端分别与一组基准电压产生电路Vref_j(j＝1～n)连接；一组电压比较器COMP_k(k＝1～n)的反向输入端分别与一组误差放大器EA_i(i＝1～n)的输出端连接、正向输入端输入三角载波；与三角载波同步的脉冲信号作为时分复用信号产生器的输入，时分复用信号产生器产生时分复用信号；一组电压比较器COMP_k(k＝1～n)的输出和时分复用信号作为选择器S的输入，选择器S的输出作为开关管S₁的驱动信号；电流比较器COMP的反向输入端输入副边电流的采样信号、正向输入端输入参考电流信号I_dc，电流比较器COMP的输出端连接SR触发器的S端，当i_s下降到参考电流时，SR触发器置位，选择器S的输出连接SR触发器的复位信号，SR触发器的输出信号作为续流开关管S₂的驱动信号。

作为改进，所述开关元件为MOS管。

有益效果：本发明提供的宽范围单电感多路输出变换器结构简单、体积小、器件少、成本低，能够实现宽范围输出并且各输出支路间无交叉影响，有利于提高生产效率。

本发明电路结构增加了续流开关管S₂和二极管D_fw，变换器工作于伪连续导电模式，同时具备断续导电模式单电感多输出变换器无交叉影响特性和连续导电模式单电感多输出变换器带负载能力强、纹波电压小的优点。