寬輸入電壓范圍兩級式多路輸出變換器的研究.pdf

1、隨著應用于通信、航天和軍事等領域的多路輸出開關電源對環(huán)境適應性和交叉調(diào)整率要求越來越高，寬輸入電壓范圍多路輸出開關電源已成為目前多路輸出開關電源的主要研究方向。本文基于寬輸入電壓范圍下系統(tǒng)穩(wěn)定輸出以及負載變化時多路輸出交叉調(diào)整率改善等問題，進行了寬輸入電壓范圍兩級式多路輸出變換器整體系統(tǒng)的研究與設計。
　　根據(jù)系統(tǒng)控制需求，本文對多路輸出開關電源拓撲進行了對比分析，并根據(jù)本文具體指標要求選用了同步Buck電路和有源箝位正激多路輸出

2、電路的兩級變換器級聯(lián)結(jié)構作為系統(tǒng)的主拓撲。對主電路參數(shù)進行了設計，通過仿真驗證了所選拓撲參數(shù)的合理性。
　　利用狀態(tài)空間平均法建立了同步Buck變換器和有源箝位正激多路輸出變換器的小信號模型，推導了級聯(lián)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，并進一步設計了相應的補償網(wǎng)絡，仿真結(jié)果驗證了閉環(huán)系統(tǒng)的合理性。
　　針對傳統(tǒng)多路輸出開關電源單路閉環(huán)控制方式存在交叉調(diào)整率較差的問題，本文選用了基于電壓精度加權控制的交叉調(diào)整率改善方案。為了快速準確的獲取各路

3、的加權系數(shù)，結(jié)合了條件極值算法設計各路權重，仿真結(jié)果表明在加權控制方案下系統(tǒng)的交叉調(diào)整率性能得到了提高，進一步驗證了系統(tǒng)權重分配的合理性。
　　設計了準諧振反激式輔助源作為控制電路供電電源，完成了包含輔助源電路、同步Buck電路和有源箝位正激多路輸出電路的整體樣機搭建。并對兩級電路進行了性能測試，測試結(jié)果表明在寬輸入電壓范圍（28-190V）的條件下，兩級變換器性能均符合設計要求，在負載變化時，基于加權控制的多路輸出交叉調(diào)整率性能