本技術涉及充電器，具體涉及一種多輸出開關電源及其控制方法。

背景技術：

1、充電器是一種將交流電轉換為低壓直流電的設備，隨著快充技術的發(fā)展及手機周邊設備的廣泛應用，市場上的雙口或多口的充電器越來越多，對多口充電器上的其中一個輸出口有快充功能的需求越來越大。

2、目前市場上的雙口或多口的帶快充功能的充電器，多數(shù)為兩個獨立的電路或次級增加dc-dc轉換器，用來滿足快充和普通充電所需的不同電壓，這會造成充電器的體積變大，同時增加dc-dc電路會增加元器件的數(shù)量，導致成本增加。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術問題，本技術提供了一種多輸出開關電源及其控制方法，旨在提高多輸出開關電源的輸出效率，降低工作時的發(fā)熱情況和系統(tǒng)成本。

2、根據(jù)本技術第一方面，提供了一種多輸出開關電源，包括：

3、功率轉換模塊，根據(jù)驅動信號對所述多輸出開關電源的輸入信號進行功率轉換得到第一輸出信號；

4、多路功率分配單元，分別耦接于所述功率轉換模塊的輸出端與所述多輸出開關電源的多路輸出端之間，響應于多路分配信號以將所述第一輸出信號轉換為多個輸出信號，所述多個輸出信號分別從所述多路輸出端輸出；

5、控制電路，根據(jù)所述多路功率分配單元中第一功率分配單元的輸出信號反饋，生成所述驅動信號，以及根據(jù)所述多路功率分配單元中其他功率分配單元的輸出信號反饋，生成多路所述分配信號，

6、其中，每路所述功率分配單元包括：背靠背連接的第一晶體管和第二晶體管，每路所述分配信號用于控制對應路的所述第一晶體管和所述第二晶體管的開關狀態(tài)。

7、可選地，所述第一晶體管和所述第二晶體管為低壓晶體管。

8、可選地，所述第一晶體管和所述第二晶體管為開關管；所述第一晶體管的體二極管的陰極耦接所述功率轉換模塊的輸出端，所述第二晶體管的體二極管的陰極耦接所述多路輸出端中的相應路輸出端；

9、每路的所述分配信號包括第一分配信號和第二分配信號，所述第一晶體管的控制端接收對應路的所述分配信號中的第一分配信號，所述第二晶體管的控制端接收對應路的所述分配信號中的第二分配信號。

10、可選地，所述第一晶體管為開關管，所述第二晶體管為二極管；所述第一晶體管的體二極管的陰極耦接所述功率轉換模塊的輸出端，所述二極管的陽極耦接所述第一晶體管的體二極管的陽極，所述二極管的陰極耦接所述多路輸出端中的相應路輸出端；所述第一晶體管的控制端接收對應路的所述分配信號。

11、可選地，多路所述分配信號被配置為：控制每路功率分配單元中的第一晶體管交替導通；控制每路功率分配單元中的第二晶體管在對應路的功率分配單元中的第一晶體管導通期間導通或持續(xù)關斷。

12、可選地，多路所述分配信號還被配置為：控制每路功率分配單元中的第一晶體管交替導通。

13、可選地，每路功率分配單元的輸出信號的大小與該路功率分配單元中的第一晶體管的導通時長正相關。

14、可選地，每路功率分配單元中的第一晶體管和相鄰導通的下一路功率分配單元中第二晶體管之間存在死區(qū)時間。

15、可選地，相鄰導通的兩路功率分配單元中的兩個第一晶體管之間存在交疊導通時間。

16、可選地，所述多路功率分配單元包括：所述第一功率分配單元和第二功率分配單元；所述控制電路包括：分配控制模塊和驅動控制模塊；

17、所述分配控制模塊根據(jù)所述第一功率分配單元的輸出信號反饋生成第一誤差調節(jié)信號并傳輸給所述驅動控制模塊，所述驅動控制模塊根據(jù)所述第一誤差調節(jié)信號生成所述驅動信號，以控制所述功率轉換模塊中主功率管的開關狀態(tài)；

18、所述分配控制模塊根據(jù)所述第二功率分配單元的輸出信號反饋生成第二誤差調節(jié)信號，根據(jù)所述第二誤差調節(jié)信號生成所述第一導通時間指示信號，以及對所述第一導通時間指示信號、所述主功率管的導通指示信號和所述主功率管的關斷指示信號進行邏輯運算，生成多路所述分配信號，以控制所述多路功率分配單元中各晶體管的開關狀態(tài)，

19、所述第一導通時間指示信號用于指示所述第二功率分配單元中的第一晶體管在主功率管關斷后的期望導通時間為第一導通時間，根據(jù)所述第二誤差調節(jié)信號控制所述第一導通時間的大小。

20、可選地，所述分配控制模塊被配置為：在所述主功率管導通期間控制所述第二功率分配單元中的第一晶體管開通；

21、在所述第二功率分配單元中的第一晶體管開通所述交疊導通時間后，控制所述第一功率分配單元中的第一晶體管關斷；

22、在所述主功率管關斷的第一時間后，控制所述第一功率分配單元中的第一晶體管開通；

23、在所述主功率管關斷的第二時間后，控制所述第二功率分配單元中的第一晶體管關斷，所述第二時間大于所述第一時間。

24、可選地，在所述第一導通時間大于預設的第一時間閾值且小于預設的第二時間閾值的情況下，所述分配控制模塊還被配置為：

25、在所述主功率管關斷后，且所述第二功率分配單元中的第一晶體管關斷前，控制所述第二功率分配單元中的第二晶體管導通第三時間；

26、在所述第二功率分配單元中的第一晶體管關斷后，且所述第一功率分配單元中的第一晶體管關斷前，控制所述第一功率分配單元中的第二晶體管導通第四時間，其中，所述第一時間閾值等于預設的最小導通時間閾值與死區(qū)時間之和，所述第二時間閾值為預設的最大導通時間閾值。

27、進一步地，所述第一時間等于所述第一導通時間減去所述交疊導通時間；所述第二時間等于所述第一導通時間；所述第三時間等于所述第一導通時間減去所述交疊導通時間再減去所述死區(qū)時間；

28、所述第四時間等于所述第二功率分配單元中的第一晶體管的關斷時刻與第一時刻之間的時間長度減去所述死區(qū)時間，所述第一時刻表示所述第一功率分配單元中的第二晶體管的漏端電壓大于所述第一功率分配單元中的第一晶體管的漏端電壓的時刻。

29、可選地，在所述第一導通時間大于等于預設的第二時間閾值的情況下，所述分配控制模塊還被配置為：在所述主功率管關斷后，且所述第二功率分配單元中的第一晶體管關斷前，控制所述第二功率分配單元中的第二晶體管導通第三時間；控制所述第一功率分配單元中的第二晶體管持續(xù)關斷，其中，所述第二時間閾值為預設的最大導通時間閾值。

30、進一步地，所述第一時間等于所述第三時間與所述死區(qū)時間之和；

31、所述第二時間等于所述第三時間、所述死區(qū)時間以及所述交疊導通時間之和；所述第三時間等于所述主功率管的關斷時刻與第二時刻之間的時間長度，所述第二時刻表示所述第二功率分配單元中的第二晶體管的漏端電壓大于所述第二功率分配單元中的第一晶體管的漏端電壓的時刻。

32、可選地，在所述第一導通時間小于等于預設的第一時間閾值的情況下，所述分配控制模塊還被配置為：控制所述第二功率分配單元中的第二晶體管持續(xù)關斷；在所述第二功率分配單元中的第一晶體管關斷后，且所述第一功率分配單元中的第一晶體管關斷前，控制所述第一功率分配單元中的第二晶體管導通第四時間，其中，所述第一時間閾值等于預設的最小導通時間閾值與死區(qū)時間之和。

33、進一步地，所述第一時間等于零；所述第二時間等于所述交疊導通時間；所述第四時間等于所述第二功率分配單元中的第一晶體管的關斷時刻與第一時刻之間的時間長度減去所述死區(qū)時間，所述第一時刻表示所述第一功率分配單元中的第二晶體管的漏端電壓大于所述第一功率分配單元中的第一晶體管的漏端電壓的時刻。

34、可選地，所述多路功率分配單元包括：所述第一功率分配單元、第二功率分配單元和第三功率分配單元；所述控制電路包括：分配控制模塊和驅動控制模塊；所述分配控制模塊根據(jù)所述第一功率分配單元的輸出信號反饋生成第一誤差調節(jié)信號并傳輸給所述驅動控制模塊，所述驅動控制模塊根據(jù)所述第一誤差調節(jié)信號生成所述驅動信號，以控制所述功率轉換模塊中主功率管的開關狀態(tài)；

35、所述分配控制模塊根據(jù)所述第二功率分配單元的輸出信號反饋生成第二誤差調節(jié)信號，根據(jù)所述第三功率分配單元的輸出信號反饋生成第三誤差調節(jié)信號，根據(jù)所述第二誤差調節(jié)信號、第三誤差調節(jié)信號生成三路所述分配信號，以分別控制所述第一功率分配單元、第二功率分配單元和第三功率分配單元中各個晶體管的開關狀態(tài)。

36、可選地，所述多輸出開關電源還包括：電壓過沖保護單元，與所述功率轉換模塊的輸出端耦接，用于在所述多輸出開關電源的啟動過程中，將所述第一輸出信號控制在一定范圍內(nèi)。

37、可選地，所述多輸出開關電源還包括：在每一功率分配單元的輸出端與對應的負載連接端之間還設置有開關連接路徑，在對應耦接的輸出端有負載設備接入時導通，導通所述開關連接路徑。

38、可選地，所述功率轉換模塊包括：主功率管、整流管和變壓器；

39、所述主功率管與所述變壓器的原邊繞組連接，所述整流管與所述變壓器的副邊繞組連接，所述變壓器的副邊繞組上的電壓經(jīng)過所述整流管整流后得到所述第一輸出信號；所述主功率管和所述整流管為高壓晶體管。

40、可選地，所述整流管連接于所述副邊繞組和接地端之間。

41、根據(jù)本技術第二方面，提供了一種多輸出開關電源的控制方法，所述多輸出開關電源包括多路功率分配單元，所述控制方法包括：

42、根據(jù)所述多路功率分配單元中第一功率分配單元的輸出信號反饋，生成驅動信號，根據(jù)所述多路功率分配單元中其他功率分配單元的輸出信號反饋，生成多路分配信號；

43、根據(jù)所述驅動信號對所述多輸出開關電源的輸入信號進行功率轉換得到第一輸出信號；

44、響應于多路所述分配信號對所述多路功率分配單元的控制，將所述第一輸出信號轉換為多個輸出信號，所述多個輸出信號分別從所述多路輸出端輸出，其中，每路所述功率分配單元包括：背靠背連接的第一晶體管和第二晶體管，每路所述分配信號用于控制對應路的所述第一晶體管和所述第二晶體管的開關狀態(tài)。

45、本技術的有益效果至少包括：

46、本技術實施例設置在多輸出開關電源的多路輸出模式下，根據(jù)多路功率分配單元中第一功率分配單元的輸出信號反饋來調節(jié)系統(tǒng)的總功率，根據(jù)多路功率分配單元中其他功率分配單元的輸出信號反饋來控制系統(tǒng)的多路輸出端之間的功率分配，相較于現(xiàn)有方案，本技術方案所提供的多輸出開關電源僅需一套功率轉換模塊，且主要利用背靠背連接的兩個低壓管（第一晶體管和第二晶體管）作為功率分配單元，因此在功率分配過程中不需要使用多套無需使用電感元件，能夠提高系統(tǒng)工作效率，降低系統(tǒng)工作時的發(fā)熱情況和系統(tǒng)成本；同時，由于背靠背連接的第一晶體管和第二晶體管對系統(tǒng)總功率的二次轉換效率更高，也有利于實現(xiàn)更大的功率輸出。

47、在進一步的優(yōu)選示例中，由于第一晶體管和第二晶體管的體二極管反向連接，因此不同路輸出端之間不會出現(xiàn)環(huán)流情況，能夠獨立控制不同的輸出。

48、應當說明的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本技術。