基本的反激變換器原理圖如下所示，在需要對輸入輸出進行電氣隔離的低功率＜75W～的開關(guān)電源應(yīng)用場合，反激變換器（Flyback Converter）是最常用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Topology）。簡單、可靠、低成本、易于實現(xiàn)是反激變換器突出的優(yōu)點。
對于本設(shè)計的應(yīng)用中由于輸出主反饋輸出電壓為12V；另一路輸出高壓110V如果電源的交叉調(diào)整不理想的話，110V的輸出將會飄高；甚至緊跟其后的電解電容的應(yīng)力產(chǎn)生非常大的麻煩，還會有可靠性設(shè)計方面的問題。
對于多路輸出電源，能量分配與輸出調(diào)整；我來研究其產(chǎn)生原因和改進方法。
理論上反激電源比正激電源更適用于多路輸出，但實際上反激電源的多路輸出交叉調(diào)整率比正激電源也更難做好，我們理解交叉調(diào)整率非常重要的一點是，傳遞到副邊的電流是如何被副邊的多路輸出所分配的。
由于變壓器漏感等參數(shù)引起的交叉調(diào)整率問題已成為多路輸出電源的設(shè)計難點之一。
注意基本理論：最初傳遞到副邊電流的大多數(shù)會傳遞到漏感最小的那一路輸出。如果這一路輸出沒有用來開關(guān)管PWM的反饋控制，那么它的峰值電壓就會很高。相反，如果這一路用來開關(guān)管PWM的反饋控制，那么其他路的輸出就會受到降低。
難點之二；另外一個關(guān)于交叉調(diào)整率相關(guān)的非常重要的特征就是非反饋繞組輸出的匝數(shù)。具體來講，為了保正輸出電壓在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，需要增加或減少他們的匝數(shù)或者是調(diào)整反饋反饋繞組的輸出。為了使所有的輸出在一定的誤差范圍內(nèi)，這必然需要對電源的交叉調(diào)整改善有很好的經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)。
對于小電流輸出且對噪聲電壓要求比較低的場合；在大多情況下，我的策略是通過增加額外的線性或開關(guān)穩(wěn)壓電路來容易解決交叉調(diào)整率帶來多路輸出電壓不能達到規(guī)定誤差范圍內(nèi)的問題。
我來從理論分析我們設(shè)計反激電源時都遇到這個問題，一路輸出穩(wěn)定性非常好，但多路輸出時沒有直接參與反饋的電路輸出的電壓會隨其它路的負(fù)載變化而劇烈變化，產(chǎn)生的原因是什么？如下原理圖分析：
最常見的多輸出（兩路）反激變換器
理論分析：多路輸出反激變換器如上圖所示，其中V01、V02分別為主輸出（反饋調(diào)節(jié)）、副輸出（無反饋調(diào)節(jié)）。
假定Ls1＝Ls2＝0、VF1＝VF2＝0，通過實驗可以得出結(jié)論：
則不存在交叉調(diào)整率問題。
實際上的理想電路結(jié)構(gòu)是不存在的；因此我下面分別分析變壓器漏感及輸出二極管正向壓降對交叉調(diào)整率的影響。
A．漏感影響（假定VF1＝VF2＝0）VF1與VF2為VD1與VD2的正向管壓降。
由于反激變壓器磁芯需要開氣隙（防止變壓器飽和）以及繞制工藝限制導(dǎo)致了漏感的存在；LS0為變壓器的原邊漏感；LS1與LS2為變壓器的副邊漏感；正常情況下變壓器副邊的漏感LS1、LS2是成比例存在的。
漏感反映了變壓器原副邊的能量耦合情況，漏感越大則耦合越差：
當(dāng)V01加重載時，由于反激變換器傳輸能量增多，V02會飄高（其負(fù)載越輕飄高越嚴(yán)重），此種情況下，LS2越大則V02回路傳輸能量越少，交叉調(diào)整率越好；
當(dāng)V01加輕載時，由于反激變換器傳輸能量減少，V02會拉低（其負(fù)載越重拉低越嚴(yán)重），此種工況下，LS2越小則V02回路傳輸能量越多，交叉調(diào)整率越好。
可以得出結(jié)論：在MOS關(guān)斷時，次級輸出時能量的分配是有規(guī)律的，它是按漏感的大小來分配的，具體是按匝比的平方來分配（我們可以這樣等效：把其他路等效到一路就可以）我們假設(shè)：5V／5匝，漏感1uH； 12V／12匝，如果漏感為（12／5）＾2（平方）＊1＝5．76uH，則兩路輸出的電流變化率是一樣的，沒有交叉調(diào)整率的問題，但如果漏感不匹配時，就會有很多方面會影響到輸出調(diào)整率。
因此我們已經(jīng)知道漏感是影響輸出調(diào)整的關(guān)鍵指標(biāo)之一；等會我們再來討論優(yōu)化措施。
B．輸出整流二極管影響（假定LS1＝LS2＝0）我們先忽略漏感的影響。
低壓輸出采用肖特基的VF曲線（參考圖示）MBR10200等其它類同，會有差異。
如上圖所示，肖特基二極管的正向壓降VF隨IF變化而變化，從而導(dǎo)致變壓器每匝電壓隨負(fù)載變化，進而影響交叉調(diào)整率；得出如下結(jié)論：
當(dāng)V01加重載時，VF1隨IF增大而增大，變壓器每匝電壓變高導(dǎo)致V02變高；
當(dāng)V01加輕載時，VF1隨IF減小而減小，變壓器每匝電壓變低導(dǎo)致V02變低。
下面我們來探討設(shè)計優(yōu)化的方法。先介紹以下三種通用的設(shè)計方法：
A．減小變壓器漏感同時要控制好次級繞制漏電感。
由于不同情況況下為改善交叉調(diào)整率對變壓器漏感提出了截然相反的要求，因而需要同步減小LS1、LS2來改善交叉調(diào)整率。如下再做分解介紹。
B．減小輸出整流二極管VF值，選擇合適的輸出整流二極管；重點研究變壓器的繞制工藝技術(shù)，進行變壓器各繞組耦合優(yōu)化最佳化！如下再做分解介紹。
注意：采用Low－ VF輸出整流二極管，也可以使用同步整流方法來減小變壓器每匝電壓隨負(fù)載的變化，從而改善交叉調(diào)整率。
C．多路反饋控制（2路理論上就可以了）
對于本設(shè)計采用如下圖所示的多路反饋控制，通過犧牲主輸出V01交叉調(diào)整率來改善副輸出V02的交叉調(diào)整率。（具體應(yīng)用需要根據(jù)實際應(yīng)用狀況調(diào)整）
輸出調(diào)整的計算公式如下：
具體的參數(shù)計算運用上式即可方便計算及調(diào)整；設(shè)計注意點：
1．采用如上圖所示的雙反饋機制要根據(jù)需要設(shè)計反饋量的權(quán)重比例
2．對于主反饋要求的控制精度很高時；建議單路的主路反饋！具體設(shè)計要根據(jù)實際的需要進行選擇設(shè)計
D．改善多路輸出開關(guān)電源交叉調(diào)整率的無源緩沖設(shè)計方法；這里不做介紹在實際運用中基本很少使用。
我重點來介紹變壓器的漏感控制和電路簡單設(shè)計及變壓器的控制技術(shù)來分析和優(yōu)化多路輸出交叉調(diào)整率的問題。（符合我們的批量生產(chǎn)及低成本法則；）
本例中的變壓器設(shè)計參數(shù)：
注意：對于設(shè)計－輸出路數(shù)我把它調(diào)整成多路繞組；但只要次級漏感按匝數(shù)比例匹配；我的輸出各路電壓就比較穩(wěn)定啦！
次級漏感，這是跟繞組有關(guān)系的；當(dāng)電源工作在DCM狀態(tài)，其DCM時由于電流沒有后面的平臺次級整流二極管可以流電流關(guān)斷，其漏感影響更顯著。
優(yōu)化的思路和方法：
1．變壓器工藝（繞組及繞制設(shè)計）；采用三明治繞法，讓功率比較大＆電壓比較低的主反饋繞組夾在最中間，控制其漏感；電壓比較高＆功率比較小的高壓繞組均分為2個繞組分別靠近1／2初級繞組，這樣就可以進行漏感匹配設(shè)計。
2．電路設(shè)計方法，電壓輸出較高的繞組在整流管前面加一個小的磁珠或一個小的電感，人為增加其漏感，這樣電流的變化率就接近于主輸出，電壓就穩(wěn)定。
在本設(shè)計高壓繞組采用分層的三明治繞法可以分別串聯(lián)整流調(diào)整高壓繞組的輸出控制其最高的輸出電壓。
3．對于電壓相近的輸出；我們假如系統(tǒng)有：3．3V、5V的輸出設(shè)計；按我們的理論其漏感就應(yīng)該差別很小，這時就要把這兩個繞組繞在同一層里面，甚至有時候5V要借用3．3的繞組，也就是所謂的堆疊繞法，來保證其漏感比?？刂圃砀蠄D基本相同。
注意：另外有的時候電壓不平衡是由于算出的匝數(shù)不為整數(shù)造成的，如半匝，當(dāng)然半匝是有辦法繞的，但半匝的繞法我不推薦使用，這時我推薦可以通過二極管的壓降來調(diào)整，對于小功率的設(shè)計應(yīng)用；假如12V用7匝，5V用3匝，如果發(fā)現(xiàn)12V偏高，則12V借用5V的3匝，但剩下的4匝的起點從5V輸出的整流管后面連接，則12V的整流管的壓降為兩組輸出整流管的壓降和，如：0．5（5V）＋0．7（12V）＝1．2V，另外12V輸出負(fù)載變化時，其電流必然引起5V整流管的壓降變化，也就是5V輸出變化，而5V的變化會通過反饋調(diào)整，這樣也間接控制了12V。
常用低成本控制多路輸出的理論分析：
多路輸出反激變換器往往只對主輸出采用閉環(huán)反饋穩(wěn)壓，而輔輸出則開環(huán)不反饋。當(dāng)變壓器為理想以及二極管壓降可忽略時，在連續(xù)導(dǎo)通CCM模式下，多路輸出反激變換器的主、輔輸出的電壓都比較穩(wěn)定。但由于變壓器的非理想性（存在漏感以及線圈的直流電阻）以及二極管壓降不可忽略，當(dāng)主、輔輸出負(fù)載發(fā)生變化時，輔路輸出由于開環(huán)，其輸出電壓會發(fā)生較大變化，交叉調(diào)整率比較差。
對于多路輸出的情況，通常只有輸出電壓低、輸出電流變化范圍大的一路作為主電路進行反饋調(diào)節(jié)控制，以保證在輸入電壓及負(fù)載變化時保持輸出電壓穩(wěn)定。
理想情況下，輔助輸出電壓與主輸出電壓滿足變壓器匝數(shù)比的關(guān)系，即只要使主輸出電壓保持穩(wěn)定，則輔助輸出電壓也能保持穩(wěn)定。
但實際上由于受變壓器各個繞組間的漏感、繞組的電阻、電流回路寄生參數(shù)等的影響，輔助輸出電壓隨輸出負(fù)載的變化而變化。
通常當(dāng)主輸出滿載，輔助輸出輕載時，輔助輸出電壓將升高； 而當(dāng)主輸出輕載，輔助輸出滿載時，輔助輸出電壓將降低。這就是會帶來多路輸出的負(fù)載交叉調(diào)整率問題。
對于常用低成本控制多路輸出的優(yōu)化方法：
在當(dāng)前，改進多路輸出開關(guān)電源的交叉調(diào)整率的方法可分為無源和有源兩類。有源的方法（加后級調(diào)節(jié)控制） 雖然具有高穩(wěn)壓精度，但電源的可靠性、效率和復(fù)雜性都不如無源的方法好。在實際過程中，我推薦低成本的無源設(shè)計優(yōu)化方案。
總結(jié)如下：
A．輸出電壓加權(quán)反饋控制
利用加權(quán)的原理，把主輸出電壓和輔助輸出電壓按一定的權(quán)重比例進行取樣反饋，從而使輔助輸出電壓也能像主輸出電壓一樣，能夠?qū)φ伎毡绕鸬揭欢ǖ恼{(diào)節(jié)作用，使輔助輸出電壓的變化得到一定程度的改善，從而提高輸出電壓的交叉調(diào)整率。
B．各路輸出濾波電感的耦合
通過電感耦合，使多路輸出電流變化量相互感應(yīng)，改善電感電流脈動，從而保持多路輸出電壓間的比例關(guān)系，改善負(fù)載交叉調(diào)整率。
C．變壓器各繞組耦合優(yōu)化最佳化設(shè)計
對多路輸出的電源，其輸出阻抗直接決定了輸出電壓的變化，輸出阻抗與各輸出繞組間的漏感成正比，而初、次級繞組的耦合程度對輸出阻抗也有很大影響，所以設(shè)計多路輸出高頻變壓器要使各輸出繞組間緊密耦合，且輸出電流變化范圍大的繞組（主輸出繞組） 與初級繞組要耦合的最好，這些都有利于提高交叉調(diào)整率
D．采用鉗位電路的優(yōu)化設(shè)計
漏感會導(dǎo)致變壓器電壓的尖峰，對于反激變換器，該尖峰會直接引起輔助輸出輕載時輸出電壓的攀升。如果能保持嵌位電壓的大小略高于次級反射電壓，則多路輸出反激式開關(guān)電源的交叉調(diào)整率也能得到極大的改進。
