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2)PWM—PD(Pulse width modulation—pulsedelay control)多路输出技术

(1)工作原理

PWM—PD多路输出技术基于脉宽调制一脉宽延迟控制技术之上研究出新的多路输出变换器拓扑。利用PWM—PD多路输出技术获得的独立控制参数个数多于拓扑中可控器件的个数。它的基本工作原理如图6(a)所示，以正反激变换器为例。电路有三路输出，两个功率开关管，中间为功率级。要实现三路精确输出则需要三个独立控制参数对电路进行控制。占空比dA、dB分别为VTA、VTB的同频控制信号，控制第一路和第三路的输出电压。另外一个控制信号取决于dA、dB之间的延时dA、dd+dB控制第二路输出电压。这样三个控制信号dA、dB、dd+dB就可实现三路输出的精确调节。电路只需控制两个开关功率器件就能获得三路输出电压。该控制电路可以通过模拟集成芯片实现，亦可采用数字控制，控制信号dA、dB、dd应满足下面条件，如图6(b)所示。

(2)典型应用

PWM—PD多路输出技术适用于很多DC／DC拓扑。根据中间的DC／DC变换器功率模块的不同拓扑结构可分为以下三类：

①无隔离变压器的变换器，如图7(a)；

②有变压器并接有后置调节装置的变换器，其中又包括变压器多副边及单副边绕组两种情况，如图7(b)；

③有变压器但不接后置调节装置的变换器，如图6(a)。

上述几种PWM—PD多路输出拓扑有些只适用于非隔离场合，有些受到功率等级的限制。文献提出了一种基于PWM—PD控制技术的全桥式多路输出变换器，见图8。

基本工作原理：开关管VT1和VT2组成第一路不对称半桥，VT3和VT4组成第二路不对称半桥，两组不对称半桥并联则组成一个全桥电路。对三路输出分别进行采样可获得三个误差放大电压。利用Uo2的误差信号产生两路PWM—PD脉冲分别同步两路PWM信号，两路PWM信号可分别产生两路互补信号UVTl、UVT2和UVT3、UVT4，经脉冲隔离变后分别控制四个开关管，则Uo1和Uo3可分别通过控制UVT1和UVT3的占空比获得精确控制，Uo2由UVT1和UVT4之间的相移控制。

此外，通过扩展桥臂还可以实现2N一1路输出(N为桥臂数)，每一路都能获得精确控制。利用变压器漏感还可以实现四个开关管的ZVS运行，使变换器可以工作在更高的开关频率。该方法较之传统的后置装置调节控制电路更为简单，所需元器件少，成本低，效率高，交叉调整率好，输出电压精确，对输出电压调整率要求高的大功率场合如通信电源、工业电源等具有实际意义。

3 结束语

交叉调整率是评估多路输出开关电源的重要性能指标之一。本文对传统的多路输出控制技术进行了简单介绍和总结，对于输出精度不高的场合，低成本的无源调节方式可以满足设计要求。随着通信、数字处理技术的发展，输出调整率好的大功率多路输出变换器越来越受到业界的欢迎。基于PWM—PD控制技术的多路输出变换器控制简单，所需元件少，效率高，交叉调整率好，其研究对未来多路输出技术的发展具有很好的参考价值。