CN109067186B - 一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法 - Google Patents

一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法，使用四磁柱变压器，在增加的磁柱上添加一辅助绕组，通过辅助电压电路在绕组中加入固定不变的电压，本发明简化了辅助电压电路的输入电压，使辅助电压电路的输入端只连接变换器的输入电压，并且改变了辅助电压电路中两个开关管的控制信号，使得可以实现全输入电压范围输出零纹波。本发明克服了现有输出输出零纹波变换器的不足，当功率级输入电压范围较宽时，所需外加绕组的辅助电压不随功率级的输入电压变化，且可在全输入电压范围内实现输出零纹波。

Description

一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种改进型输出零纹波变换器及其控制方法。
背景技术
随着技术的进步，传统型开关变换器已不能完全满足电源设计的更高需求，针对输出电压纹波这一指标，现有基本变换器通常采用加大输出电容容量来减小输出电压纹波，从而达到使输出电压纹波满足指标要求的目的。
输出电压纹波产生的本质是由于输出端磁性元器件两端的电压有变化，进而引起电流波动所致，因此，若是能够减小这部分电流波动，则可以减小输出电容容值且使输出电压纹波为零，从而可减小开关电源负载端的噪声干扰。
陈乾宏在论文《输出纹波最小化有源箝位正激磁集成变换器》中提出了磁集成ACF变换器，可将正激变换器中的电感与变压器集成到一个磁芯上，该集成方案对固定的输入电压和输出电压下可以实现输出零纹波。另外，专利申请号为201810381956.9的发明专利《一种输出零纹波变换器》中设计了一种四磁柱变压器，提出了一种可实现全输入电压范围内输出零纹波磁集成电路方案。
现有方案实现全输入电压范围内输出零纹波的技术方案仍存在不足之处，在专利申请号为201810381956.9的两个实施例中，外加在辅助绕组上的电压为或者/>从式中可以看出，外加绕组上的辅助电压Vax随着输出电压Vo或者输入电压Vin的变化而变化。当输入电压在较宽范围内变化时，外加绕组的辅助电压需要根据不同的输入电压进行调整才可实现输出零纹波，进而将会导致辅助电压电路处的功耗在一定范围内变化，用于产生外加绕组辅助电压的采样/运算电路会复杂一些，具有一定的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题是克服现有方案的不足，提出一种改进型电路方案，当功率级输入电压在较宽的范围内变化时，外加绕组的辅助电压不随功率级的输入电压变化。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
首先，本方案所采用变压器磁芯形状仍为专利《一种输出零纹波变换器》中的四磁柱变压器，在增加的磁柱上添加一绕组，在绕组上加入固定电压，让添加的辅助电压产生的磁通抵消原来磁通对输出电流纹波的影响，使得可以实现输出零纹波。
一种改进型输出零纹波变换器，包括主功率级电路、输出整流滤波电路和辅助电压电路；
所述的主功率级电路包括一变压器、开关管Q1、开关管Q2、开关管SR1、开关管SR2、电容Cr；所述的变压器有4根磁柱，分别为磁柱1、磁柱2、磁柱3和磁柱4；磁柱1上绕制绕组Np和绕组Ns，磁柱2上绕制绕组Na，磁柱3上没有绕组，磁柱4上绕制绕组NL；
输入电压Vin的正端分别与绕组Np的同名端和电容Cr的负端相连，绕组Np的异名端分别与开关管Q1的漏极和开关管Q2的源极相连，开关管Q1的源极与输入电压Vin的负端相连；开关Q2的漏极与电容Cr的正端相连；绕组Ns的同名端分别与绕组NL的同名端和开关管SR2的漏极相连，绕组NL的异名端与输出整流滤波电路的正端相连，开关管SR2的源极和开关管SR1的源极与输出整流滤波电路的负端相连，开关SR1的漏极与绕组Ns的异名端相连；开关管Q1的栅极和开关管Q2的栅极连接外部驱动信号；
所述的辅助电压电路输出辅助电压给绕组Na，使辅助电压产生的磁通对绕组NL上电流的影响抵消掉绕组Np磁通的变化对绕组NL上电流的影响，最终可实现全输入电压范围内输出零纹波；所述的辅助电压电路包括降压/线性稳压器电路U1、电容Ca、开关管S3和开关管S4；降压/线性稳压器电路U1正向输出端与绕组Na的同名端、电容Ca的负端相连，电容Ca的正端与开关管S4的漏极相连；开关管S4的源极分别与开关管S3的漏极、绕组Na的异名端相连；开关管S3的源极与降压/线性稳压器电路U1的负向输出端相连，并且连接到输入电压Vin的负端；开关管S3的栅极和开关管S4的栅极连接外部驱动信号；
降压/线性稳压器电路U1的正向输入端和负向输入端作为辅助电压电路的输入端分别连接输入电压Vin的正端和输入电压Vin的负端；开关管Q1的驱动信号与开关管Q2的驱动信号互补；开关管Q1的驱动信号与开关管S3的驱动信号、开关管SR1的驱动信号相同；开关管Q2的驱动信号与开关管S4的驱动信号、开关管SR2的驱动信号相同。
一种改进型输出零纹波变换器的另一种方案，包括主功率级电路、输出整流滤波电路和辅助电压电路；
所述的主功率级电路包括一变压器、开关管Q1、开关管Q2、二极管D1、二极管D2、电容Cr；所述的变压器有4根磁柱，分别为磁柱1、磁柱2、磁柱3和磁柱4；磁柱1上绕制绕组Np和绕组Ns，磁柱2上绕制绕组Na，磁柱3上没有绕组，磁柱4上绕制绕组NL；
输入电压Vin的正端分别与绕组Np的同名端和电容Cr的负端相连，绕组Np的异名端分别与开关管Q1的漏极和开关管Q2的源极相连，开关管Q1的源极与输入电压Vin的负端相连；开关管Q2的漏极与电容Cr的正端相连；绕组Ns的同名端分别与绕组NL的同名端和二极管D2的阴极相连，绕组NL的异名端与输出整流滤波电路的正端相连，二极管D2的阳极和二极管D1的阳极与输出整流滤波电路的负端相连，二极管D1的阴极与绕组Ns的异名端相连；开关管Q1的栅极和开关管Q2的栅极连接外部驱动信号；
所述的辅助电压电路输出辅助电压给绕组Na，使辅助电压产生的磁通对绕组NL上电流的影响抵消掉绕组Np磁通的变化对绕组NL上电流的影响，最终可实现全输入电压范围内输出零纹波；所述的辅助电压电路包括降压/线性稳压器电路U1、电容Ca、开关管S3和开关管S4；降压/线性稳压器电路U1正向输出端与绕组Na的同名端、电容Ca的负端相连，电容Ca的正端与开关管S4的漏极相连；开关管S4的源极分别与开关管S3的漏极、绕组Na的异名端相连；开关管S3的源极与降压/线性稳压器电路U1的负向输出端相连，并且连接到输入电压Vin的负端；开关管S3的栅极和开关管S4的栅极连接外部驱动信号；
降压/线性稳压器电路U1的正向输入端和负向输入端作为辅助电压电路的输入端分别连接输入电压Vin的正端和输入电压Vin的负端；开关管Q1的驱动信号与开关管Q2的驱动信号互补；开关管Q1的驱动信号与开关管S3的驱动信号相同；开关管Q2的驱动信号与开关管S4的驱动信号相同。
以上两种方案中的输出整流滤波电路包括电容Co和电阻R，电容Co的正端连接电阻R的一端并作为输出整流滤波电路的正端；电容Co的负端连接电阻R的另一端并作为输出整流滤波电路的负端。
一种改进型输出零纹波变换器的控制方法，应用了上述的改进型输出零纹波变换器，通过设置驱动信号，使开关管Q1的驱动信号与开关管S3的驱动信号、开关管SR1的驱动信号相同；开关管Q2的驱动信号与开关管S4的驱动信号、开关管SR2的驱动信号相同；再通过设置辅助绕组Na与绕组Ns、电感绕组NL与绕组Ns的匝比关系，使得加载在磁柱3两端的电压与加载在磁柱4两端的电压相等，即保证通过磁柱3与磁柱4的电感电流变化率相等，从而使磁柱3和磁柱4的电流变换率相互抵消，实现电感电流“零纹波”，输出电压零纹波。
本发明所提的改进型方案，克服了现有开关变换器不足，使得辅助电压电路的输入电压只连接到输入电压的两端，且通过改变开关管S3和开关管S4的驱动信号控制方式，在有效参数条件的控制下，解决了中国专利申请号为201810381956.9的外加在辅助绕组上的电压随输入电压Vin的变化而变化的问题。当输入电压范围较宽时，可实现外加绕组的辅助电压不随功率级的输入电压变化，进而实现输出零纹波。
本发明所提出的改进型输出零纹波变换器的有益效果为：
(1)实现全输入电压范围内输出零纹波；
(2)当输入电压变化时，外加绕组的辅助电压不随功率级的输入电压变化，可简化辅助供电电路；
(3)电路结构实现输出零纹波，可减小输出电容容量。
附图说明
图1为本发明的功率级原理图；
图2为本发明第一实施例辅助电压原理图；
图3为本发明实施例辅助电压效果对比曲线图；
图4为本发明第二实施例功率级原理图；
图5为图1的等效电路图。
具体实施方式
本发明的主要构思是：考虑到现有输出零纹波变换器需要根据输入电压调整辅助电压值以实现输出零纹波，且考虑到辅助电压的值受到占空比、磁柱磁阻等的影响，若想实现全输入电压范围输出零纹波，辅助电压的值受占空比影响可能有正有负，且辅助电压处功耗随输入电压的增加而增加。因此，为了限制辅助电压处功耗，简化外部供电电路，本发明仍然采用增加磁路，利用辅助电压构造新磁通，使新添加的磁通抵消原来变压器中磁通对输出电流的影响，从而实现零纹波的思路，在此基础上，通过参数设计及辅助电压加载方式的控制，使外加绕组的辅助电压不随功率级的输入电压变化，最终可在较宽的输入电压范围内实现输出零纹波。
图1为本发明采用四磁柱磁集成方案实现全输入电压范围输出零纹波的功率级原理图，此改进型输出零纹波变换器由功率级电路以及辅助电压电路构成。
第一实施例
图1为本发明改进型输出零纹波电路的第一实施例功率级原理图。
本发明零纹波电路的功率级电路的连接关系如下：
输入电压Vin的正端与绕组Np的同名端相连，绕组Np的异名端与开关Q1的漏极相连，开关Q1的源极与输入电压Vin的负端相连。开关Q1的漏极与开关Q2的源极相连，开关Q2的漏极与电容Cr的正端相连，电容Cr的负端与输入电压Vin的正端相连。绕组Ns的同名端与绕组NL的同名端相连，绕组NL的异名端与输出电容Co的正端相连，输出电容Co的负端与开关SR2的源极相连，开关SR2的漏极与绕组Ns的同名端相连。绕组Ns的异名端与开关SR1的漏极相连，开关SR1的源极与输出电容Co的负端相连。负载电阻R一端接在输出电容Co的正端，另一端接在输出电容Co的负端。开关管Q1的栅极和开关管Q2的栅极连接外部驱动信号，且两个驱动信号互补；Q1的驱动信号与SR1相同，Q2的驱动信号与SR2相同。
图2为本发明零纹波电路的辅助电压电路实施例原理图。
本发明改进型输出零纹波电路的辅助电压电路的连接关系如下：
输入电压Vin的正端与降压/线性稳压器电路U1的第一输入端相连，输入电压Vin的负端与降压/线性稳压器电路U1的第二输入端相连，降压/线性稳压器电路U1的正向输出端与功率级绕组Na的同名端相连，绕组Na的异名端与开关S3的漏极相连，开关S3的源极与降压/线性稳压器电路U1的负相输出端相连，降压/线性稳压器电路U1的正向输出端与电容Ca的负端相连，电容Ca的正端与开关S4的漏极相连，开关S4的源极与开关S3的漏极相连；降压/线性稳压器电路U1的负相输出端连接到输入电压Vin的负端。开关管S3的栅极和开关管S4的栅极连接外部驱动信号，且S3的驱动信号与Q1相同，S4的驱动信号与Q2相同。
本发明所提出的改进型电路实现方案，简化了辅助电压电路所需输入电压的取电电路，使辅助电压电路的输入端只连接变换器的输入电压，并且改变了S3和S4的控制信号。与专利申请201810381956.9相比，本发明所提出的改进型电路实现方案改变了辅助电压电路中开关管S3和S4的控制信号，专利201810381956.9中S3的驱动信号与Q2相同，S4的驱动信号与Q1相同，在此控制方式下，需要辅助电压的值随输入电压的变化而变化，才可实现输入电压全范围内输出零纹波，且辅助电压电路的输入电压是一个变化值，因此供电从输入取电需要通过一定的运算，相比本发明所提出的改进型电路实现方案直接从输入取电更为复杂一些。本发明所提出的改进型电路实现方案能够使辅助电压电路的输入电压不变，即使输入电压在较宽范围内变化，均能够实现输出零纹波，主要原因是：通过改变辅助电压电路中开关管S3和S4的控制方式，本发明中开关管S3的驱动信号与Q1相同，开关管S4的驱动信号与Q2相同，在此控制方式下，通过设置辅助绕组Na与绕组Ns、电感绕组NL与绕组Ns的匝比关系，可从输入电压Vin端直接得到一固定输入电压，将此电压通过对开关管S4和S3的控制加在辅助绕组Na两端，在此控制方式下使辅助电压产生的磁通抵消原来磁通对输出电流纹波的影响，本质为使加载在磁柱3两端的电压与磁柱4两端的电压相等，即保证通过磁柱3与磁柱4的电感电流变化率相等，从而相互抵消实现电感电流“零纹波”，输出电压零纹波。
本发明的工作原理如下：
如图5的等效原理图所示，开关管Q1与整流管SR1的驱动信号一样，开关管Q2与续流管SR2驱动信号一样，外加绕组开关管S3驱动信号与Q1一样，S4驱动信号与Q2一样。根据Q1驱动信号，电路工作模态可分为两个阶段。ip、is、iL、ia分别为绕组Np、Ns、NL、Na的实际绕组电流，iLm、iLx为等效电感电流，电路具体工作过程描述如下：
阶段1[0，DTs]：Q1导通，SR1导通，Q2与SR2均截止，外加绕组部分S3管导通，S4管截止。原边电流ip流过绕组Np，输入电压经变压器耦合变比将能量传递到副边，副边绕组Ns流过副边电流is，如图5所示，此阶段电感Lx与Lo1两端电压VLx与VLo1表达式如下：
公式(1)和(2)中，VD表示SR1与SR2的导通压降。
阶段2[DTs，Ts]：S1截止，S2导通，SR2导通，外加绕组部分S4管导通，S3管截止。此阶段电感Lx与Lo1两端电压VLx与VLo1表达式如下：
以上分别得到了两个阶段中等效电感Lx与Lo1两端的电压表达式，根据“零纹波”工作原理，只要满足电感Lx与Lo1的电流变化率相等即可相互抵消实现电感电流“零纹波”。
根据输出“零纹波”实现原理，可知由阶段1可得
推导可得
若要设计外加绕组电压固定输入实现输出零纹波，则等式(6)中Vi的系数变化量应该为零，即可得到
简化可得外加绕组电压固定输入实现输出零纹波条件如公式(9)和(10)所示：
公式(9)和(10)中，因此，辅助电压单电压点实现全输入电压范围零纹波输出的条件为
式中，R3和R4为磁柱3和磁柱4的磁阻，VD为同步整流管SR1内部寄生二极管的导通压降。
由上述推导公式可以得出，无论输入电压如何变化，加载辅助电压Vax均可实现输出零纹波，且此辅助电压不随功率级的输入电压变化。Vax不随输入电压Vi的变化而变化。
辅助电压Vax的产生过程如下：通过从输入电压Vin处取电，由Buck降压电路或者线性稳压电路可得到辅助电压Vax。由于绕组a的匝数Na、绕组L的匝数NL、磁柱3的磁阻R3、磁柱4的磁阻R4都是已知的，因此，辅助电压Vax是通过一固定比例系数乘以输出电压Vo与同步整流管SR1内部寄生二极管或输出整流二极管D1的导通压降VD之和得到，只需得到一固定电压即可，且由于Buck降压电路或者线性稳压电路为业界公知常识，因此这里不给出具体的电路。辅助电压Vax可以由线性稳压电路产生，也可以用分立元器件搭建降压电路产生。
该实施例的开关管Q1、Q2、SR1、SR2、S3、S4的栅极分别连接外部驱动信号，其中开关Q1和开关Q2的驱动是互补的，开关Q1、开关S3以及开关SR1的驱动是相同的，开关Q2、开关S4以及开关SR2的驱动是相同的。本发明实现零纹波的过程如下：
当整个电路工作在稳态时，根据电感伏秒平衡原理，流过绕组L的电流在一个开关周期内的变化量一定为零，因此，流过绕组NL的电流在开关S3开通阶段的变化量与开关S3关断阶段的变化量相等，大小相等，方向相反。
在开关S3开通的阶段，辅助电压Vax通过绕组Na在磁芯上产生的磁通会影响磁柱4上的磁通，该磁通可抵消绕组Np产生的磁通对绕组L的电流的影响，使得绕组NL上的电流维持不变，即开关S3开通的阶段，绕组NL上的电流不变。由于开关S3开通阶段和关断阶段的变化量大小相等，因此开关S3关断的阶段，绕组NL的电流变化量也不变。综上所述可知，绕组NL的电流在整个周期里是不变的，输出电压Vo也将不会产生波动。
变压器四根磁柱上的气隙根据磁阻的大小进行加工。
在实际过程中，只要有合适的参数设置，就可完全实现辅助电压固定，全输入电压范围内输出零纹波。
对本发明所提出的改进型电路实现方案进行实例仿真，某开关变换器输入电压为9～36V，输出电压为5V，输出最大电流为10A，开关频率300kHz，输出电容1uF，输出电容的寄生电阻为10mΩ。在变压器原边绕组圈数Np＝6，副边绕组圈数Ns＝3，外加绕组圈数Na＝6，电感绕组圈数NL＝6，二极管压降VD＝0.75V时。在外加辅助电压为11.5V时，当输入电压为18V时，仿真得到的输出电压纹波为9.8mV，当输入电压为24V时，仿真得到的输出电压纹波为12.4mV，当输入电压为36V时，输出电压纹波为14.8mV，近似在全输入电压范围内实现零纹波输出，且输出电容只取1uF。
采用本发明所提改进型全输入电压范围零纹波方案与中国专利申请号为201810381956.9的发明专利申请的输出零纹波方案所需辅助电压Vax对比曲线图如图3所示。图中实线为本发明的辅助电压的曲线图，虚线为现有技术的辅助电压曲线图。从图3实施效果对比曲线中可看出，原有输出零纹波方案的辅助供电电压Vax随功率级输入电压Vin的增加而增加，处于变化状态；而现有改进方案的辅助供电电压Vax随功率输入电压Vin的变化而保持不变，为一确定的值。因此，本发明方案的有益效果实现了外加绕组的辅助电压不随功率级的输入电压变化，且实现了全输入电压范围输出零纹波。
第二实施例
图4为本发明改进型输出零纹波电路的第二实施例功率级原理图。
本发明零纹波电路的功率级电路的连接关系如下：
输入电压Vin的正端与绕组Np的同名端相连，绕组Np的异名端与开关Q1的漏极相连，开关Q1的源极与输入电压Vin的负端相连。开关Q1的漏极与开关Q2的源极相连，开关Q2的漏极与电容Cr的正端相连，电容Cr的负端与输入电压Vin的正端相连。绕组Ns的同名端与绕组NL的同名端相连，绕组NL的异名端与输出电容Co的正端相连，输出电容Co的负端与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与绕组Ns的同名端相连。绕组Ns的异名端与二极管D1的阴极相连，二极管D1的阳极与输出电容Co的负端相连。负载电阻R一端接在输出电容Co的正端，另一端接在输出电容Co的负端。本实施例中辅助电压电路与第一实施例相同。
第二实施例采用的是二极管整流，其工作原理与第一实施一致。
以上仅是本发明优选的实施方式，本发明所属领域的技术人员还可以对上述具体实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体控制方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (4)

1.一种改进型输出零纹波变换器，包括主功率级电路、输出整流滤波电路和辅助电压电路；
所述的主功率级电路包括一变压器、开关管Q1、开关管Q2、开关管SR1、开关管SR2、电容Cr；所述的变压器有4根磁柱，分别为磁柱1、磁柱2、磁柱3和磁柱4；磁柱1上绕制绕组Np和绕组Ns，磁柱2上绕制绕组Na，磁柱3上没有绕组，磁柱4上绕制绕组NL；
输入电压Vin的正端分别与绕组Np的同名端和电容Cr的负端相连，绕组Np的异名端分别与开关管Q1的漏极和开关管Q2的源极相连，开关管Q1的源极与输入电压Vin的负端相连；开关Q2的漏极与电容Cr的正端相连；绕组Ns的同名端分别与绕组NL的同名端和开关管SR2的漏极相连，绕组NL的异名端与输出整流滤波电路的正端相连，开关管SR2的源极和开关管SR1的源极与输出整流滤波电路的负端相连，开关SR1的漏极与绕组Ns的异名端相连；开关管Q1的栅极和开关管Q2的栅极连接外部驱动信号；
所述的辅助电压电路输出辅助电压给绕组Na，使辅助电压产生的磁通对绕组NL上电流的影响抵消掉绕组Np磁通的变化对绕组NL上电流的影响，最终可实现全输入电压范围内输出零纹波；所述的辅助电压电路包括降压/线性稳压器电路U1、电容Ca、开关管S3和开关管S4；降压/线性稳压器电路U1正向输出端与绕组Na的同名端、电容Ca的负端相连，电容Ca的正端与开关管S4的漏极相连；开关管S4的源极分别与开关管S3的漏极、绕组Na的异名端相连；开关管S3的源极与降压/线性稳压器电路U1的负向输出端相连，并且连接到输入电压Vin的负端；开关管S3的栅极和开关管S4的栅极连接外部驱动信号；
其特征在于：降压/线性稳压器电路U1的正向输入端和负向输入端作为辅助电压电路的输入端分别连接输入电压Vin的正端和输入电压Vin的负端；开关管Q1的驱动信号与开关管Q2的驱动信号互补；开关管Q1的驱动信号与开关管S3的驱动信号、开关管SR1的驱动信号相同；开关管Q2的驱动信号与开关管S4的驱动信号、开关管SR2的驱动信号相同。
2.一种改进型输出零纹波变换器，包括主功率级电路、输出整流滤波电路和辅助电压电路；
所述的主功率级电路包括一变压器、开关管Q1、开关管Q2、二极管D1、二极管D2、电容Cr；所述的变压器有4根磁柱，分别为磁柱1、磁柱2、磁柱3和磁柱4；磁柱1上绕制绕组Np和绕组Ns，磁柱2上绕制绕组Na，磁柱3上没有绕组，磁柱4上绕制绕组NL；
输入电压Vin的正端分别与绕组Np的同名端和电容Cr的负端相连，绕组Np的异名端分别与开关管Q1的漏极和开关管Q2的源极相连，开关管Q1的源极与输入电压Vin的负端相连；开关管Q2的漏极与电容Cr的正端相连；绕组Ns的同名端分别与绕组NL的同名端和二极管D2的阴极相连，绕组NL的异名端与输出整流滤波电路的正端相连，二极管D2的阳极和二极管D1的阳极与输出整流滤波电路的负端相连，二极管D1的阴极与绕组Ns的异名端相连；开关管Q1的栅极和开关管Q2的栅极连接外部驱动信号；
所述的辅助电压电路输出辅助电压给绕组Na，使辅助电压产生的磁通对绕组NL上电流的影响抵消掉绕组Np磁通的变化对绕组NL上电流的影响，最终可实现全输入电压范围内输出零纹波；所述的辅助电压电路包括降压/线性稳压器电路U1、电容Ca、开关管S3和开关管S4；降压/线性稳压器电路U1正向输出端与绕组Na的同名端、电容Ca的负端相连，电容Ca的正端与开关管S4的漏极相连；开关管S4的源极分别与开关管S3的漏极、绕组Na的异名端相连；开关管S3的源极与降压/线性稳压器电路U1的负向输出端相连，并且连接到输入电压Vin的负端；开关管S3的栅极和开关管S4的栅极连接外部驱动信号；
其特征在于：降压/线性稳压器电路U1的正向输入端和负向输入端作为辅助电压电路的输入端分别连接输入电压Vin的正端和输入电压Vin的负端；开关管Q1的驱动信号与开关管Q2的驱动信号互补；开关管Q1的驱动信号与开关管S3的驱动信号相同；开关管Q2的驱动信号与开关管S4的驱动信号相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种改进型输出零纹波变换器，其特征在于：所述的输出整流滤波电路包括电容Co和电阻R，电容Co的正端连接电阻R的一端并作为输出整流滤波电路的正端；电容Co的负端连接电阻R的另一端并作为输出整流滤波电路的负端。
4.一种改进型输出零纹波变换器的控制方法，其特征在于：应用了权利要求1或2所述的改进型输出零纹波变换器，通过设置驱动信号，使开关管Q1的驱动信号与开关管S3的驱动信号、开关管SR1的驱动信号相同；开关管Q2的驱动信号与开关管S4的驱动信号、开关管SR2的驱动信号相同；再通过设置辅助绕组Na与绕组Ns、电感绕组NL与绕组Ns的匝比关系，使得加载在磁柱3两端的电压与加载在磁柱4两端的电压相等，即保证通过磁柱3与磁柱4的电感电流变化率相等，从而使磁柱3和磁柱4的电流变换率相互抵消，实现电感电流“零纹波”，输出电压零纹波。
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