當選擇一個可從單電源產生多輸出的係統拓撲時，反激式電源是一個明智的選擇。由於每個變壓器raozushangdedianyayugairaozuzhongdezashuchengbili
，yincikeyitongguozashulaiqingsongshezhimeigeshuchudianya。zailixiangqingkuangxia
，ruguotiaojieqizhongyigeshuchudianya
，zesuoyouqitashuchujianganzhaozashujinxingsuofang，bingbaochiwending。

 

然而
，在zai現xian實shi情qing況kuang中zhong，寄ji生sheng元yuan件jian會hui共gong同tong降jiang低di未wei調tiao節jie輸shu出chu的de負fu載zai調tiao整zheng。在zai本ben電dian源yuan小xiao貼tie士shi中zhong，我wo將jiang進jin一yi步bu探tan討tao寄ji生sheng電dian感gan的de影ying響xiang
，以yi及ji如ru何he使shi用yong同tong步bu整zheng流liu代dai替ti二er極ji管guan來lai大da幅fu提ti高gao反fan激ji式shi電dian源yuan的de交jiao叉cha調tiao整zheng率lv。

 

例如，一個反激式電源可分別從一個48V輸入產生兩個1 A的12V輸出，如圖1dejianhuafangzhenmoxingsuoshi。lixiangdeerjiguanmoxingjuyoulingzhengxiangyajiang
，dianzukehulvebuji。bianyaqiraozudianzukehulvebuji，zhiyouyubianyaqiyinxianchuanliandejishengdiangancainengjianmo。zhexiedianganshibianyaqineideloudiangan
，yijiyinshuadianluban（PCB）印製線和二極管內的寄生電感。當設置這些電感時，兩個輸出相互跟蹤，因為當二極管在開關周期的1-D部分導通時，變壓器的全耦合會促使兩個輸出相等。

 

圖1：該反激式簡化模型模擬了漏電感對輸出電壓調節的影響。

 

現在考慮一下
，當您將100 nH的漏電感引入變壓器的兩根二次引線，並且將3μH的漏電與初級繞組串聯時
，將會發生什麼。這些電感可在電流路徑中建立寄生電感，其中包括變壓器內部的漏電感以及PCB和其他元件中的電感。當初始場效應晶體管（FET）關斷時，初始漏電感仍然有電流流動
，而次級漏電感開啟初始條件為0 A的1-D周期。變壓器磁芯上出現基座電壓

，所有繞組共用。該基座電壓使初級漏電中的電流斜降至0 A，並使次級漏電電流斜升以將電流傳輸到負載。

 

當兩個重載輸出時，電流在整個1-D周期持續流動，輸出電壓平衡良好
，如圖2所示。然而
，當一個重載輸出和另一個輕載輸出時
，輕載輸出上的輸出電容傾向於從該基座電壓發生峰值充電；因為電流迅速回升到零
，其輸出二極管將停止導通，。請參見圖3中的波形。這些寄生電感的峰值充電交叉調節影響通常比整流器正向壓降單獨引起的要差得多。 

 

圖2：當對兩個輸出施加重載時
，在整個1-D周期內，次級繞組電流在兩個次級繞組中流動。您可以看到上方紅色跡線上的基座電壓。 

 

圖3：重載次級1和輕載次級2。基座電壓對次級2的輸出電容器進行峰值充電。

 

無論負載如何，同步整流器有助於通過在整個1-D周期內強製電流流入兩個繞組來減輕此問題。圖4顯示了具有與圖3相(xiang)同(tong)負(fu)載(zai)條(tiao)件(jian)的(de)波(bo)形(xing)，但(dan)用(yong)理(li)想(xiang)的(de)同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)代(dai)替(ti)了(le)理(li)想(xiang)的(de)二(er)極(ji)管(guan)。由(you)於(yu)同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)在(zai)基(ji)座(zuo)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di)後(hou)保(bao)持(chi)良(liang)好(hao)狀(zhuang)態(tai)，因(yin)此(ci)即(ji)使(shi)出(chu)現(xian)嚴(yan)重(zhong)不(bu)平(ping)衡(heng)的(de)負(fu)載(zai)，兩(liang)個(ge)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)也(ye)能(neng)很(hen)好(hao)地(di)相(xiang)互(hu)跟(gen)蹤(zong)。

 

雖然次級2的平均電流非常小
，但均方根（RMS）含量仍然可以相當高。這是因為，與圖3中的理想二極管不同
，同步整流器在整個1-D周期期間可強製連續電流流動。有趣的是，電流在這一周期的大部分時間內必須是負的，以保證低平均電流。

 

顯(xian)然(ran)，您(nin)犧(xi)牲(sheng)更(geng)佳(jia)的(de)調(tiao)節(jie)以(yi)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)的(de)循(xun)環(huan)電(dian)流(liu)。然(ran)而(er)
，這(zhe)並(bing)不(bu)一(yi)定(ding)意(yi)味(wei)著(zhe)總(zong)損(sun)耗(hao)會(hui)更(geng)高(gao)。同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)正(zheng)向(xiang)壓(ya)降(jiang)通(tong)常(chang)遠(yuan)低(di)於(yu)二(er)極(ji)管(guan)，因(yin)此(ci)同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)在(zai)較(jiao)高(gao)負(fu)載(zai)下(xia)的(de)效(xiao)率(lv)通(tong)常(chang)要(yao)好(hao)得(de)多(duo)。 

 

圖4：用同步整流器代替二極管以強製電流在兩個次級繞組中流動

，並消除基座電壓的峰值充電。

 

您可以在圖5中看到對交叉調節的影響。1號輸出上的負載在1A時保持穩定，而2號輸出上的負載則在10 mA到1A之間起伏。在低於100 mA的負載下，當使用二極管時，由於基座電壓峰值充電的影響，交叉調節嚴重降低。

 

請(qing)記(ji)住(zhu)，您(nin)之(zhi)所(suo)以(yi)隻(zhi)看(kan)到(dao)漏(lou)電(dian)感(gan)的(de)影(ying)響(xiang)，是(shi)因(yin)為(wei)在(zai)這(zhe)些(xie)模(mo)擬(ni)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)理(li)想(xiang)的(de)二(er)極(ji)管(guan)和(he)理(li)想(xiang)的(de)同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)。當(dang)考(kao)慮(lv)電(dian)阻(zu)和(he)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)正(zheng)向(xiang)壓(ya)降(jiang)影(ying)響(xiang)時(shi)，使(shi)用(yong)同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)優(you)勢(shi)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)凸(tu)顯(xian)。

 

因此
，為了在多輸出反激式電源中實現卓越的交叉調節效果，請考慮使用同步整流器。此外，您還可能提高電源的效率。查看TI用於PoE應用參考設計的40V至60V輸入40W雙輸出隔離反激式轉換器（4.33A時6V）和3類雙輸出隔離反激式轉換器，以作為使用同步整流器的反激式電源示例。

 

圖5：該圖顯示了兩個輸出之間的交叉調節，其中1號輸出上的1-A負載保持穩定，而2號輸出上的負載不斷變化，從而凸顯了同步整流器如何減輕漏電感的影響。

 

來源：TI博客文章