一种多路输出开关电源的设计以及实际应用原则

图2 测试仪表及设备连接

图4 改进型2路输出电路

图5 3路电源设计方案
以图4原理为基础设计和应用电源时,应注意的原则为:
1)2路最好为对称输出(功率对称,电压对称),无明显的主、辅电路之分,比如我们常用到的±12V,±15V等都属于此类;
2)2路输出电压精度要求都不是太高,1%左右;
3)2路输出交叉调整率要求相对较高,2%左右。
下面介绍一种通用性极强的3路电源设计方案,如图5所示。
从图5可以看到,主+5V输出与辅路±Vout(可以是±15V或±12V)输出电路不但反馈相互独立,而且其PWM(脉宽调制器),功率变换和变压器都是相互独立的。可以将此3路电源看成是由相互独立的1个+5V电源和1个±Vout电源共同组合而成。为了进一步减少二者之间的相互干扰和降低各自输出电压纹波的峰-峰值,应当进一步减小各独立电源的输入反射纹波(一般纹波峰-峰值应小于50mV,纹波有效值应小于10mV)和采用同步工作方式。高频磁放大器稳压器
在多路输出电源中,输出电路经常采用高频磁放大稳压器,它以低成本、高效率、高稳压精度和高可靠性,而在多路输出的稳压电源中得到了广泛应用。
磁放大器能使开关电源得到精确的控制,从而提高了其稳定性。磁放大器磁芯可以用坡莫合金,铁氧体或非晶,纳米晶(又称超微晶)材料制作。非晶、纳米晶软磁材料因具有高磁导率,高矩形比和理想的高温稳定性,将其应用于磁放大器中,能提供无与伦比的输出调节精确性,并能取得更高的工作效率,因而倍受青睐。非晶、纳米晶磁芯除上述特点外还具备以下优点:
1)饱和磁导率低;
2)矫顽力低;
3)复原电流小;
4)磁芯损耗少;
磁放大输出稳压器没有采用晶闸管或半导体功率开关管等调压器件,而是在整流管输出端串联了一个可饱和扼流圈(如图6所示),所以它的损耗小。

评论