多输出原边反馈反激变换器的变压器交叉调制分析

在各种可以提供不同输出电压的开关电源中,多输出反激变换器是最常应用于低功率电子系统的结构。其中,原边反馈允许更高的功率密度和更低的成本,并可以消除寿命较短的光耦[1 - 2]。
虽然PSR多输出反激变换器广泛使用,它仍然普遍遭受交叉调制效应的影响。当转换器的输出电压恒定,交叉调制意味着负载电流的变化在其中一个输出可能会导致输出电压的变化在所有输出。然而,如果所有的输出绕组完全耦合的,它们的输出电压将收益率之间的匝数比他们严格的和独特的,和当前的每个输出是由负载决定的需求。不幸的是,完美的任何变压器的绕组之间的耦合是在实践中根本不存在,那么不可避免的出现交叉调制问题。
根据以往论文的分析，有几个因素影响交叉调制,包括了整流二极管的传导损失等[3 - 4],钳位电压[5]和一次绕组和二次绕组之间的漏电感[6 – 8]。然而,输出绕组之间的耦合的影响仍缺乏详细分析与前面的作品在这个因素是基于定性分析使用一个电路模型[9 - 11]或[12]实验结果。为了有一个更全面和准确判断其影响交叉调制效应,需要做一个全面的分析帮助电力工程师快速估算变压器的调节性能。
本文的目的是给出一个全面的定性和定量分析,输出绕组耦合对交叉调制的影响,并得到一个方程可以帮助揭开问题的数值关系。所有的分析都是基于改进的Canteliver模型[9]。此外,模型扩展到解释为什么堆叠的配置二次可以提高转换器的交叉调节性能。高频变压器的电路模型及其相关分析模型在第三章中给出,在这一节中还提供了理论分析。模型计算结果与实验验证在第四章中给出。最后,第五章给出总结部分。



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