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(yīng)用于通信、航天和軍事等領(lǐng)域的多路輸出開關(guān)電源對環(huán)境適應(yīng)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(guān)電源已成為目前多路輸出開關(guān)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(fù)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(shè)計。
　　根據(jù)系統(tǒng)控制需求，本文對多路輸出開關(guān)電源拓?fù)溥M行了對比分析，并根據(jù)本文具體指標(biāo)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(gòu)作為系統(tǒng)的主拓?fù)?。對主電路參?shù)進行了設(shè)計，通過仿真驗證了所選拓?fù)鋮?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(dǎo)了級聯(lián)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，并進一步設(shè)計了相應(yīng)的補償網(wǎng)絡(luò)，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(guān)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(quán)控制的交叉調(diào)整率改善方案。為了快速準(zhǔn)確的獲取各路

3、的加權(quán)系數(shù)，結(jié)合了條件極值算法設(shè)計各路權(quán)重，仿真結(jié)果表明在加權(quán)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(quán)重分配的合理性。
　　設(shè)計了準(zhǔn)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(shè)計要求，在負(fù)載變化時，基于加權(quán)控制的多路輸出交叉調(diào)整率性能