在變換器多路輸出中，耦合濾波電感的設(shè)計(jì)是非常重要的，濾波電路中電感的最基本作用為濾波、振蕩、延遲、陷波等。我們都了解線圈電感量越大，流過(guò)越大，儲(chǔ)存的電能也就越多。而對(duì)于多路輸出的電源，通常變壓器次級(jí)有多個(gè)繞組，按照不同的輸出電壓要求，繞組的匝數(shù)按照相應(yīng)的比例來(lái)設(shè)計(jì)。但是反饋回路一般只有一個(gè)，而且通常是取功率輸出最大的那一路來(lái)反饋。
因此在這里用仿真軟件來(lái)表明工作原理和設(shè)計(jì)思路?？梢约僭O(shè)一個(gè)正激電源，輸出為：5V/10A、3V/20A，實(shí)際電源中反饋回路是從3.3V這路取樣。每路輸出的整流管都是二極管，壓降為0.5V。再假設(shè)如下參數(shù)：開(kāi)關(guān)頻率f=50KHz；滿載占空比，低壓輸入時(shí)為Dmax=0.4；高壓輸入時(shí)為Dmin=0.2。根據(jù)這些參數(shù)，我們可以計(jì)算每一路的濾波電感的數(shù)值應(yīng)該為多少，假設(shè)電流的紋波為20%，根據(jù)工作原理，最大電流紋波出現(xiàn)在最高輸入電壓最大輸出負(fù)載時(shí)：
由此計(jì)算得出變壓器次級(jí)5V繞組和3.3V繞組之間的匝比關(guān)系為：n=13.75/9.5=1.447。
有了這些參數(shù)，我們就可以建立一個(gè)簡(jiǎn)單的電路模型來(lái)模擬雙路輸出的正激變換器的次級(jí)部分了。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們采用開(kāi)環(huán)控制，這樣的話，輸出一開(kāi)始會(huì)有過(guò)沖，我們可以等穩(wěn)定以后再分析數(shù)據(jù)，忽略前面過(guò)沖的部分。實(shí)際電路由于有反饋環(huán)，過(guò)沖是不存在的。我們用Vpulse這么模型來(lái)模擬次級(jí)的變壓器繞組輸出，二極管采用MBR2540，電感和電容都是采用的理想元件，沒(méi)有考慮ESR等雜散參數(shù)。建立如下電路圖，模擬在最低輸入電壓兩路都是最大輸出時(shí)的狀態(tài)：
圖一
然后如下參數(shù)設(shè)定時(shí)域掃描：
圖二
掃描完成后，觀察輸出電壓：
圖三
從圖上可以看出，待穩(wěn)定后，輸出電壓是正常的，滿足設(shè)計(jì)要求。此時(shí)兩個(gè)電感的電流波形，注意要把電壓探頭刪掉，換成兩個(gè)電流探頭，分別放在兩個(gè)電感輸入端，同時(shí)把波形圖的橫坐標(biāo)展開(kāi)，觀察9.9ms到10ms這部分：
圖四
從電感電流波形可以看出，兩路輸出的電感電流都是處于連續(xù)模式。
現(xiàn)在假設(shè)3.3V輸出的負(fù)載不變，5V輸出的這路輸出電流降低，輸出電流從10A降到了0.25A，因?yàn)閷?shí)際電源的反饋是取自3.3V輸出的。那么由于3.3V這路的輸出沒(méi)有改變。所以電路的工作占空比沒(méi)有發(fā)生變化，那么這時(shí)候測(cè)試一下會(huì)發(fā)生什么。首先修改5V的輸出負(fù)載電阻為20歐。
圖五
(編者按：本文為電源網(wǎng)論壇網(wǎng)友“乞力馬扎羅的雪”原創(chuàng)分享，本文觀點(diǎn)僅代表個(gè)人。)
