主辅路同步控制的正激变换器的设计

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多路输出的交叉调整率对大功率多路输出正激变换器有着很大的影响,当交叉调整率较差时,辅路的输出电压精度很低。为了改善交叉调整率,目前的控制方法有多种,各种方法具有其特点。比如:优化变压器的设计,但其改善效果不显著;加权电压控制法,该方法牺牲了主路的输出电压精度,在主路和辅路输出之间重新分配了误差,但没有从根本上消除误差;或者在辅路输出增加一级DC/DC变换器或线性稳压器,此种方法虽然可以较好地改善交叉调整率,但却带来了较大的功率损耗和电源制作成本。传统的多路输出正激变换器都是固定了主路和辅路,且主路和辅路输出不能互换。本文具体分析了双路输出正激变换器的交叉调整率产生的原因,并提出了一种基于数字控制的主辅路同步控制策略,并且完成了软件仿真和硬件电路的设计。提出的控制策略可以实现主路和辅路的智能判断,并在对主路输出进行PID反馈控制的同时,对辅路输出也进行电压小闭环控制,从而改善了双路输出正激变换器的交叉调整率。论文在理论分析的基础上,采用MATLAB/Simulink仿真软件,验证了此种控制策略的正确性。同时,为了对理论和仿真进行验证,采用STM32F103RBT6作为数字控制器,设计了一款输入为24~48V直流电压,两路额定输出分别为5V、3A和15V、1A的正激DC/DC变换器样机。实验验证了主辅路同步控制策略对双路输出正激变换器的交叉调整率有较好的改善。
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