二次后稳压集成电路在开关电源中的应用优势

　　随着科学技术的不断发展，多路输出低电压直流开关电源的应用越来越广泛。传统的多路输出直流稳压电源只是对主输出电压进行控制，并未对其它辅助输出电压进行控制，这使得开关电源的应用受到限制。因此，以较低成本实现满足各种用电设备要求的最佳电源仍面临技术挑战。

　　本文首先对五种传统解决方法的优缺点和应用电路图进行对比，最后介绍由深圳光华源科技有限公司开发出的自适应二次后稳压集成电路的特点以及应用注意事项。

　　首先解释什么叫多路输出反激电源。举例来说，对于一个5路输出反激电源，其指标如下：

　　传统方法一：采用变压器耦合的多路输出反激电源(图1)。这种电路只对其中一组电路进行稳压控制，电路简单，成本低。但缺点是：没有受稳压控制的各路输出电压的电平完全取决于变压器耦合和负载条件等，当外界条件发生变化，输出电压便很不稳定；交叉调整较差。

　　图1：采用变压器耦合的多路输出反激电源。

　　传统方法二：采用加权反馈的多路输出反激电源(图2)。该方法的的优点是对所有输出进行控制，任何一路输出由于负载的变化而引起电压的不稳定都可以进行控制。缺点是：1. 精确度受限；2. 不适于极低输出电压；3. 变压器设计更困难；4. 稳定性不好；5. 在待机模式下需额外的开关；6. 需要共地。

　　图2：采用加权反馈的多路输出反激电源。

　　图3：采用线性低压差稳压器的多路输出反激电源。

　　传统方法三：采用线性低压差稳压器的多路输出反激电源(图3)。这种电路由于采用线性稳压器对各输出进行控制，所以能灵活地实现各输出端电压的稳定。但由于采用低压差稳压器，成本较高，而且在待机模式下，需要额外的开关或昂贵的LDO。此外这种电路损耗大，效率差，需散热器散热，所占体积大，无法实现小体积的要求。

　　传统方法四：采用直流-直流步降转换器的多路输出反激电源(图4)。这种电路功耗小，灵活性好，但控制回路复杂、体积增大、成本较高，并且还存在EMI问题。

　　传统方法五：采用磁放大电路的多路输出反激电源(图5)。该电路的负载调节率低，稳压精度高，但缺点是效率低、磁损大、成本高。

　　图4：采用直流-直流步降转换器的多路输出反激电源。

　　图5：采用磁放大电路的多路输出反激电源。

　　图6是采用深圳光华源科技有限公司的自适应二次后稳压电路HW-×A××的应用电路。该电路克服了以上五种传统解决方法的缺点，具有以下优点：1. 所需的外接元件少、成本低、体积小；2. 能确保各路输出电压均能精确地稳定，使负载调节率最低，待机功耗低；3. 输出灵活可调；4. 能实现优异线性；5. 具有自适应特性，电路简洁，无需外驱动，可以不共地运行。该电路成功解决了开关电源的多路输出控制难题，为扩大开关电源的应用，提高电源指标，满足日益增长的电子设备仪器的要求提供了一个最佳方案。

　　图6：自适应二次后稳压电路的外围电路非常简洁，能很好解决传统方法的缺点。

　　二次后稳压电路HW-×A××的主要参数为：最高允许工作电压为30V DC/50V DC；最大允许工作电流分1A、2A、3A三档；适应频率范围为10~200kHz；工作模式支持自适应PWM和反激拓扑；稳压精度为±1% Vo(要求R1精度为±1%)；输出电压可通过外接电阻调节(最小输出电压为2.5V)。其它特殊参数和指标，可按客户要求定制。其它特殊参数和指标，可按客户要求定制。

　　管脚定义如下：

　　使用该集成电路时，请注意以下两点：1. 此电路适应于反激工作拓扑。2. 在使用此本电路设计变压器时，注意按常规设计电压提高60~80%(增多次级绕组匝数)以保障工作在PWM状态，获得最高效率。

　　本文小结

　　此电路应用的外接元件少，成功的解决了开关电源多年来的多路输出控制的一个难题，为扩大开关电源的应用，向高性能及小型化发展的同时，让电压控制精度更高，动态响应更快，电磁干扰更低，可靠性方面要求功耗、发热温升更低等等，进而满足日益增长的电子设备仪器的要求，提供了一个最佳的解决方案，应用前景广阔。