多路输出电源的交叉调整率设计

多路输出电源的交叉调整率设计多路输出电源的交叉调整率设计多路输出电源的交叉调整率设计多路输出电源的交叉调整率设计PIShenZhenPresentationorFileNameConfidentialSlide#2什么是多路输出电源什么是多路输出电源什么是多路输出电源什么是多路输出电源？？？？•一个具有多个电压输出的电源一个具有多个电压输出的电源一个具有多个电压输出的电源一个具有多个电压输出的电源；；；；•很多方案都采用二次稳压的方式来满足输出稳压的要求很多方案都采用二次稳压的方式来满足输出稳压的要求很多方案都采用二次稳压的方式来满足输出稳压的要求很多方案都采用二次稳压的方式来满足输出稳压的要求。。。。您也可以这样您也可以这样您也可以这样您也可以这样做做做做，，，，但会增加整个系统的成本但会增加整个系统的成本但会增加整个系统的成本但会增加整个系统的成本；；；；•不采用二次稳压的话不采用二次稳压的话不采用二次稳压的话不采用二次稳压的话，，，，只使用单路反馈也可实现输出电压的稳压只使用单路反馈也可实现输出电压的稳压只使用单路反馈也可实现输出电压的稳压只使用单路反馈也可实现输出电压的稳压；；；；•可以认为电源有一个可以认为电源有一个可以认为电源有一个可以认为电源有一个““““主主主主””””输出输出输出输出，，，，而其它输出认为是而其它输出认为是而其它输出认为是而其它输出认为是““““辅助辅助辅助辅助””””输出输出输出输出；；；；•交叉调整率是指根据不同的负载组合交叉调整率是指根据不同的负载组合交叉调整率是指根据不同的负载组合交叉调整率是指根据不同的负载组合，，，，““““辅助辅助辅助辅助”输出的稳压精度情况输出的稳压精度情况输出的稳压精度情况输出的稳压精度情况；；；；PresentationorFileNameConfidentialSlide#3交叉调整率规格举例交叉调整率规格举例交叉调整率规格举例交叉调整率规格举例•如下为典型的规格要求如下为典型的规格要求如下为典型的规格要求如下为典型的规格要求–5V,5%,0.5A至3A–12V,10%,0.1至0.5A•上面的规格很容易满足上面的规格很容易满足上面的规格很容易满足上面的规格很容易满足，，，，因为因为因为因为–最小负载大于最大负载的5-10%–辅助输出的稳压精度为10%5V0.5A5V3A12V0.1A5.14.812V0.5A5.154.855V精度12V精度5V0.5A5V3A12V0.1A11.81312V0.5A11.212.2PresentationorFileNameConfidentialSlide#4如下为稳压精度的另一种表示方式如下为稳压精度的另一种表示方式如下为稳压精度的另一种表示方式如下为稳压精度的另一种表示方式(百分比百分比百分比百分比)5V0.5A5V3A12V0.1A2.6%-4.0%12V0.5A3.6%-3.0%5V0.5A5V3A12V0.1A-1.7%8.3%12V0.5A-6.7%1.7%5V精度(要求5%)12V精度(要求10%)•最大偏移量如上面标示所示。当一路输出满载而另一路输出带最小负载时。•电压已经很好地设定了中心值。•两路输出精度均满足要求(5%和10%)•现在如果要求12V输出满足+/-5%的精度，怎样改善调整率呢？PresentationorFileNameConfidentialSlide#5双路反馈双路反馈双路反馈双路反馈•双路反馈实际上在两路输出的稳压精双路反馈实际上在两路输出的稳压精双路反馈实际上在两路输出的稳压精双路反馈实际上在两路输出的稳压精度上进行了折中度上进行了折中度上进行了折中度上进行了折中；；；；•它不会同时改善两路的稳压精度它不会同时改善两路的稳压精度它不会同时改善两路的稳压精度它不会同时改善两路的稳压精度，，，，或或或或者维持一路精度不变而提高另一路的者维持一路精度不变而提高另一路的者维持一路精度不变而提高另一路的者维持一路精度不变而提高另一路的精度精度精度精度。。。。PresentationorFileNameConfidentialSlide#6一个理想的反激电源具有很好的交叉调整率一个理想的反激电源具有很好的交叉调整率一个理想的反激电源具有很好的交叉调整率一个理想的反激电源具有很好的交叉调整率•输出电压不会随负载变化输出电压不会随负载变化输出电压不会随负载变化输出电压不会随负载变化；；；；•所有次级具有相同的所有次级具有相同的所有次级具有相同的所有次级具有相同的““““圈数圈数圈数圈数/伏特伏特伏特伏特””””数值数值数值数值，，，，因而输出电压的数值取决于变因而输出电压的数值取决于变因而输出电压的数值取决于变因而输出电压的数值取决于变压器次级的圈数以及输出整流管的电压降压器次级的圈数以及输出整流管的电压降压器次级的圈数以及输出整流管的电压降压器次级的圈数以及输出整流管的电压降；；；；•与理想电源相比与理想电源相比与理想电源相比与理想电源相比，，，，电压的偏移仅由两个原因产生电压的偏移仅由两个原因产生电压的偏移仅由两个原因产生电压的偏移仅由两个原因产生：：：：–阻性损耗–漏感PresentationorFileNameConfidentialSlide#7改善交叉调整率的设计诀窍改善交叉调整率的设计诀窍改善交叉调整率的设计诀窍改善交叉调整率的设计诀窍•低的低的低的低的Vor；；；；•低的低的低的低的Krp以降低峰值电流以降低峰值电流以降低峰值电流以降低峰值电流；；；；•绕组间紧密的耦合绕组间紧密的耦合绕组间紧密的耦合绕组间紧密的耦合；；；；•对于低压输出采用铜箔绕制对于低压输出采用铜箔绕制对于低压输出采用铜箔绕制对于低压输出采用铜箔绕制。。。。铜箔能够帮助绕组间的耦合铜箔能够帮助绕组间的耦合铜箔能够帮助绕组间的耦合铜箔能够帮助绕组间的耦合，，，，同时阻抗较低同时阻抗较低同时阻抗较低同时阻抗较低；；；；•变压器圈数较少变压器圈数较少变压器圈数较少变压器圈数较少(要求磁芯面积比较大要求磁芯面积比较大要求磁芯面积比较大要求磁芯面积比较大，，，，且工作磁通密度高且工作磁通密度高且工作磁通密度高且工作磁通密度高)；；；；•加重初级箝位加重初级箝位加重初级箝位加重初级箝位(但这样会降低效率但这样会降低效率但这样会降低效率但这样会降低效率)；；；；•将输出功率最大的绕组靠近初级绕组绕制将输出功率最大的绕组靠近初级绕组绕制将输出功率最大的绕组靠近初级绕组绕制将输出功率最大的绕组靠近初级绕组绕制。。。。这样会这样会这样会这样会““““吸收吸收吸收吸收””””初级绕组上的漏感尖峰初级绕组上的漏感尖峰初级绕组上的漏感尖峰初级绕组上的漏感尖峰；；；；•使用更大的肖特基管使用更大的肖特基管使用更大的肖特基管使用更大的肖特基管，，，，因其具有更低的阻抗因其具有更低的阻抗因其具有更低的阻抗因其具有更低的阻抗；；；；•使用直流叠加的方式绕制变压器使用直流叠加的方式绕制变压器使用直流叠加的方式绕制变压器使用直流叠加的方式绕制变压器(注意注意注意注意：：：：这样效率会下降这样效率会下降这样效率会下降这样效率会下降，，，，因较高电压输出的电流因较高电压输出的电流因较高电压输出的电流因较高电压输出的电流会流经两个整流管会流经两个整流管会流经两个整流管会流经两个整流管)。。。。在直流叠加绕制时在直流叠加绕制时在直流叠加绕制时在直流叠加绕制时，，，，上端的整流管其反压会较低上端的整流管其反压会较低上端的整流管其反压会较低上端的整流管其反压会较低，，，，您可以选您可以选您可以选您可以选择使用更低耐压的整流管择使用更低耐压的整流管择使用更低耐压的整流管择使用更低耐压的整流管；；；；•规格改变规格改变规格改变规格改变!用户通常不清楚实际的交调负载情况用户通常不清楚实际的交调负载情况用户通常不清楚实际的交调负载情况用户通常不清楚实际的交调负载情况。。。。在实际系统中进行测量在实际系统中进行测量在实际系统中进行测量在实际系统中进行测量!(使用福使用福使用福使用福禄克表的最小禄克表的最小禄克表的最小禄克表的最小/最大模式最大模式最大模式最大模式)。。。。PresentationorFileNameConfidentialSlide#8中心值设定中心值设定中心值设定中心值设定•为得到正确的中心值为得到正确的中心值为得到正确的中心值为得到正确的中心值，，，，需要尝试不同的次级圈数组合需要尝试不同的次级圈数组合需要尝试不同的次级圈数组合需要尝试不同的次级圈数组合；；；；•使用不同的二极管使用不同的二极管使用不同的二极管使用不同的二极管(不同的顺向导通压降不同的顺向导通压降不同的顺向导通压降不同的顺向导通压降Vf)组合来调整输出电压的中心组合来调整输出电压的中心组合来调整输出电压的中心组合来调整输出电压的中心值值值值；；；；•顺向压降由低到高的二极管顺序为顺向压降由低到高的二极管顺序为顺向压降由低到高的二极管顺序为顺向压降由低到高的二极管顺序为：：：：–低反向耐压的肖特基、高反向耐压的肖特基、PN结二极管；•注意注意注意注意，，，，在使用低电流二极管时在使用低电流二极管时在使用低电流二极管时在使用低电流二极管时，，，，其阻抗也相对会较高些其阻抗也相对会较高些其阻抗也相对会较高些其阻抗也相对会较高些；；；；–随输出电流的增大其压降也会增大；•使用直流叠加方式使用直流叠加方式使用直流叠加方式使用直流叠加方式–注意：效率下降。因高压输出的负载电流会流经2个整流管。PresentationorFileNameConfidentialSlide#9让我们看看让我们看看让我们看看让我们看看““““辅助辅助辅助辅助””””输出的稳压精度输出的稳压精度输出的稳压精度输出的稳压精度(5V/15V设计设计设计设计)slavevoltage(5V@fullload)101112131415161718190200400600800slaveload(mA)slaveVo(V)Vo重载的斜坡是由于5V输出回路的阻性损耗而产生的由于漏感的影响在轻载时出现的“角形”波形•如果没有漏感，将不会出现“角形”波形。•对于17V的最高电压，需要很大的假负载来压低输出电压。14V5V-I(5V@fullload)101112131415161718190200400600800slaveload(mA)slaveVo(V)VoVo2•采用漏感降低的设计(用EEL而非原来的EE磁芯的变压器，同时初级绕组使用1.5层而非原来的2层进行绕制。•注意：当绕制1.5层初级绕组时，先绕半层初级，再绕一整层初级绕组。SmallerhornPresentationorFileNameConfidentialSlide#10用探头测量变压器次级绕组引脚用探头测量变压器次级绕组引脚用探头测量变压器次级绕组引脚用探头测量变压器次级绕组引脚、、、、输出电压以及输出电压以及输出电压以及输出电压以及漏极节点的各点电压漏极节点的各点电压漏极节点的各点电压漏极节点的各点电压VdsVdiodeVoPresentationorFileNameConfidentialSlide#11漏感引起的漏感引起的漏感引起的漏感引起的““““角形角形角形角形””””波形波形波形波形VdsVdiode600mAload300mAload100mAload50mAloadVo•观察漏感振荡怎样从初级耦合至输出？•在较高的负载，输出会“峰值检测”到这个振荡；•方法：改善耦合并降低峰值漏极电压(注意：损耗增大)。•较低的Vor同样会有所帮助；•较低的峰值电流(更低的Krp)同样会有所帮助。PresentationorFileNameConfidentialSlide#12改变输出二极管的影响改变输出二极管的影响改变输出二极管的影响改变输出二极管的影响在所有负载情况下，较低的Vf会使得输出电压Vo增加。更大的二极管在较高的电流流过时具有更低的阻抗，因而斜率降低。slavevoltage(5V@fullload)1313.51414.