[发明专利]一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法

摘要

本发明提供一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法，使用四磁柱变压器，在增加的磁柱上添加一辅助绕组，通过辅助电压电路在绕组中加入固定不变的电压，本发明简化了辅助电压电路的输入电压，使辅助电压电路的输入端只连接变换器的输入电压，并且改变了辅助电压电路中两个开关管的控制信号，使得可以实现全输入电压范围输出零纹波。本发明克服了现有输出输出零纹波变换器的不足，当功率级输入电压范围较宽时，所需外加绕组的辅助电压不随功率级的输入电压变化，且可在全输入电压范围内实现输出零纹波。

主权项

1.一种改进型输出零纹波变换器，包括主功率级电路、输出整流滤波电路和辅助电压电路；所述的主功率级电路包括一变压器、开关管Q1、开关管Q2、开关管SR1、开关管SR2、电容Cr；所述的变压器有4根磁柱，分别为磁柱1、磁柱2、磁柱3和磁柱4；磁柱1上绕制绕组Np和绕组Ns，磁柱2上绕制绕组Na，磁柱3上没有绕组，磁柱4上绕制绕组NL；输入电压Vin的正端分别与绕组Np的同名端和电容Cr的负端相连，绕组Np的异名端分别与开关管Q1的漏极和开关管Q2的源极相连，开关管Q1的源极与输入电压Vin的负端相连；开关Q2的漏极与电容Cr的正端相连；绕组Ns的同名端分别与绕组NL的同名端和开关管SR2的漏极相连，绕组NL的异名端与输出整流滤波电路的正端相连，开关管SR2的源极和开关管SR1的源极与输出整流滤波电路的负端相连，开关SR1的漏极与绕组Ns的异名端相连；开关管Q1的栅极和开关管Q2的栅极连接外部驱动信号；所述的辅助电压电路输出辅助电压给绕组Na，使辅助电压产生的磁通对绕组NL上电流的影响抵消掉绕组Np磁通的变化对绕组NL上电流的影响，最终可实现全输入电压范围内输出零纹波；所述的辅助电压电路包括降压/线性稳压器电路U1、电容Ca、开关管S3和开关管S4；降压/线性稳压器电路U1正向输出端与绕组Na的同名端、电容Ca的负端相连，电容Ca的正端与开关管S4的漏极相连；开关管S4的源极分别与开关管S3的漏极、绕组Na的异名端相连；开关管S3的源极与降压/线性稳压器电路U1的负向输出端相连，并且连接到输入电压Vin的负端；开关管S3的栅极和开关管S4的栅极连接外部驱动信号；其特征在于：降压/线性稳压器电路U1的正向输入端和负向输入端作为辅助电压电路的输入端分别连接输入电压Vin的正端和输入电压Vin的负端；开关管Q1的驱动信号与开关管Q2的驱动信号互补；开关管Q1的驱动信号与开关管S3的驱动信号、开关管SR1的驱动信号相同；开关管Q2的驱动信号与开关管S4的驱动信号、开关管SR2的驱动信号相同。