CN113098300B - 一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源及其切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源及其切换方法，包括依次连接的交流电源，输入滤波电感Lf，输入滤波电容Cf，桥式整流电路和基于同步整流的反激电路，所述基于同步整流的反激电路用于实现对三路输出的同步控制。传统的单反馈多路输出辅助电源只能保证主路输出稳定，其他路输出出现电压飙升和电压骤降的问题。本发明基于同步整流的电流自平衡技术在可以对三路输出配置任意负载，配置轻载一路的输出绕组总能将剩余电流补充给重载输出绕组，不仅抑制了轻载路输出电压的严重飙升，同时防止重载路输出电压的降落，使得三路输出更加接近额定输出，实现低电压交叉调整率。

Description

一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源及其 切换方法
技术领域
本发明涉及多路输出辅助电源技术与低交叉调整率技术，具体涉及一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源及切换方法。
背景技术
多路输出辅助电源多用于于工业、商业及军事设备的电子系统中。在输出功率小于150W的多路输出电源场合，几乎均采用反激式拓扑结构。反激单元在一个变压器中组合了隔离变压器、输出电感器和续流二极管。
实现多路输出，需要在反激式变压器的副边增加输出绕组，往往电路只对主输出采用闭环反馈稳压，辅输出回路的输出电压则会随自身负载和主输出负载的变动发生变化，引起多路输出时，轻载输出绕组电压飙升，导致交叉调整率偏高。目前广泛使用加权反馈方法和添加假负载的方法。随着工业电源的要求越来越高，对多路输出反激式变换器的交叉调整率提出了更高的要求。
发明内容
本发明目的是降低多路输出辅助电源的交叉调整率，为此提出一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源及切换方法。
本发明采用的技术方案为：一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源，包括依次连接的交流电源，输入滤波电感Lf，输入滤波电容Cf，桥式整流电路和基于同步整流的反激电路，所述基于同步整流的反激电路用于实现对三路输出的同步控制。
进一步，所述输入滤波电感Lf一端连接交流电源正极，输入滤波电感Lf另一端连接输入滤波电容Cf正极，所述滤波电容Cf负极连接交流电源负极；
所述桥式整流电路由第一二极管Dr1、第二二极管Dr2、第三二极管Dr3和第四二极管Dr4组成；所述第一二极管Dr1的阳极连接所述第三二极管Dr3的阴极，所述第二二极管Dr2的阳极连接所述第四二极管Dr4的阴极，所述第一二极管Dr1与所述第二二极管Dr2的阴极对接并与第一电感L1一端连接，所述第三二极管Dr3与所述第四二极管Dr4的阳极对接并与储能电容Cin的负极连接。
进一步，所述基于同步整流的反激电路的变压器T1的原边侧由RCD电路，第一开关管Q1，反激变压器T1组成、励磁电感Lm，反激变压器T1原边绕组Np的异名端与储能电容Cin的正极连接，原边绕组Np的同名端与第一开关管Q1的漏极连接，第一开关管Q1的源极与储能电容Cin的负极连接，励磁电感Lm的正极与变压器T1的异名端连接，励磁电感Lm的负极与变压器T1的同名端连接。
进一步，所述RCD电路由箝位二极管Dclamp，箝位电阻Rclamp，箝位电容Cclamp组成，箝位电阻Rclamp的正极与箝位电容Cclamp的正极一起连接在原边绕组Np的异名端，箝位电阻Rclamp的负极与箝位电容Cclamp的负极一起连接在箝位二极管Dclamp的阴极，箝位二极管Dclamp的阳极连接在原边绕组Np的同名端。
进一步，所述基于同步整流的反激电路的变压器T1的副边侧由第一副边绕组Ns1，第二副边绕组Ns2，第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2，第二同步整流管Q3，第三同步整流管Q4，第一输出滤波电容Co1，第一负载Ro1，第二输出滤波电容Co2，第二负载Ro2，第三输出滤波电容Co3，第三负载Ro3组成；第一同步整流管Q2的源极与第一副边绕组Ns1的同名端连接，第一输出滤波电容Co1的阳极和第一负载Ro1的正极一起连接在第一同步整流管Q2的漏极，第一输出滤波电容Co1的阴极和第一负载Ro1的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端；第二同步整流管Q3的源极与第二副边绕组Ns2的同名端连接，第二输出滤波电容Co2的阳极和第二负载Ro2的正极一起连接在第二同步整流管Q3的漏极，第二输出滤波电容Co2的阴极和第二负载Ro2的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端；第三同步整流管Q4的源极与第三副边绕组Ns3的同名端连接，第三输出滤波电容Co3的阳极和第三负载Ro3的正极一起连接在第三同步整流管Q4的漏极，第三输出滤波电容Co3的阴极和第三负载Ro3的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端，第二副边绕组NS2的异名端和第一同步整流管Q2的漏极连接，第三副边绕组NS3的异名端和第一同步整流管Q2的漏极连接。
本发明的一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源的切换方法，对主路输出Vo1重载、辅路输出Vo2和Vo3轻载时，该切换方法包括以下阶段：
工作模态1[t0-t1]：在t0时刻，第一开关管Q1开通，交流电源经过输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf过滤成纯净的正弦波，再经储能电容Cin输出直流电，直流电给变压器T1的励磁电感Lm充电，第一输出滤波电容Co1给第一负载Ro1供电，第二输出滤波电容Co2给第二负载Ro2供电，第三输出滤波电容Co3给第三负载Ro3供电；
工作模态2[t1-t2]：在t1时刻，第一开关管Q1关断，原边绕组Np中的漏感通过RCD吸能并消耗，原边绕组Np中励磁电感Lm储存的能量经过变压器T1传输到第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4开通，第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3中的能量给第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态3[t2-t3]：在t2时刻，第二绕组的输出电流Io2和第三绕组的输出电流Io3降低到0，由于三路输出同步整流管的信号始终保持与主路一致，第二三路输出回路保持开通，第二绕组的输出电流Io2和第三绕组的输出电流Io3实现反向流通，剩余电流流进主输回路，第一负载Ro1继续消耗第二绕组的输出电流Io2和第三绕组的输出电流Io3中的剩余电流；
工作模态4[t3-t4]：在t3时刻，第一绕组的输出电流Io1降至0，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4全部关断，此时一个周期内，副边电流全部平衡分配，各路输出电压较为稳定。
对主路输出Vo1轻载、辅路输出Vo2和Vo3重载时，包括以下阶段：
工作模态1[t0-t1]：在t0时刻，第一开关管Q1开通，交流电源经过输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf过滤成纯净的正弦波，再经储能电容Cin输出直流电，直流电给变压器T1的励磁电感Lm充电，第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态2[t1-t2]：在t1时刻，第一开关管Q1关断，原边绕组Np中的漏感通过RCD吸能并消耗，原边绕组Np中励磁电感Lm储存的能量经过变压器T1传输到第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2、第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4开通，第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3中的能量给第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态3[t2-t3]：在t2时刻，第一绕组的输出电流Io1降低到0，由于三路输出同步整流管的信号始终保持与主路一致，三路路输出回路保持开通，第一绕组的输出电流Io1实现反向流通，将剩余电流补充给第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3，第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3继续给第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给负载供电；
工作模态4[t3-t4]：在t3时刻，第二绕组的输出电流Io2和第三绕组的输出电流Io3降至0，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4全部关断，此时一个周期内，副边电流全部平衡分配，各路输出电压较为稳定。
本发明的收益效果是：
传统的单反馈多路输出辅助电源只能保证主路输出稳定，其他路输出出现电压飙升和电压骤降的问题。基于同步整流的电流自平衡技术在可以对三路输出配置任意负载，配置轻载一路的输出绕组总能将剩余电流补充给重载输出绕组，不仅抑制了轻载路输出电压的严重飙升，同时防止重载路输出电压的降落，使得三路输出更加接近额定输出，实现低电压交叉调整率。副边三路整流二极管均用压降更低的同步整流管替代，降低次级整流损耗，避压降导致根据匝比分配到次级的电压与输出电压不匹配的问题，同时三路同步整流二极管可根据所给门信号，引导剩余电流实现反向流通，使得三路输出均获得所需的输出电流，从而保证三路输出的稳定。
附图说明
图1为基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源拓扑图；
图2为主输出Vo1接重载，辅输出Vo2、Vo3接空载的情况下相关参数的波形图；
图3为主输出Vo1接重载，辅输出Vo2、Vo3接空载的情况下三路输出电源的工作模态图；其中(a)为[t0-t1]时间段的工作模态图；(b)为[t1-t2]时间段的工作模态图；(c)为[t2-t3]时间段的工作模态图；(d)为[t3-t4]时间段的工作模态图；
图4为；主输出Vo1接轻载，辅输出Vo2、Vo3接重载的情况下相关参数的波形图；
图5为主输出Vo1接轻载，辅输出Vo2、Vo3接重载的情况下三路输出电源的工作模态图；其中(a)为[t0-t1]时间段的工作模态图；(b)为[t1-t2]时间段的工作模态图；(c)为[t2-t3]时间段的工作模态图；(d)为[t3-t4]时间段的工作模态图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源拓扑，包括依次连接的交流电源，输入滤波电感Lf，输入滤波电容Cf，桥式整流电路和基于同步整流的反激电路，所述基于同步整流的反激电路用于实现对三路输出的同步控制。
进一步，所述输入滤波电感Lf一端连接交流电源正极，输入滤波电感Lf另一端连接输入滤波电容Cf正极，所述滤波电容Cf负极连接交流电源负极。
进一步，所述桥式整流电路由第一二极管Dr1、第二二极管Dr2、第三二极管Dr3和第四二极管Dr4组成；所述第一二极管Dr1的阳极连接所述第三二极管Dr3的阴极，所述第二二极管Dr2的阳极连接所述第四二极管Dr4的阴极，所述第一二极管Dr1与所述第二二极管Dr2的阴极对接并与第一电感L1一端连接，所述第三二极管Dr3与所述第四二极管Dr4的阳极对接并与储能电容Cin的负极连接。
进一步，所述基于同步整流的反激电路变压器T1的原边侧由RCD电路，第一开关管Q1，反激变压器T1组成、励磁电感Lm。反激变压器T1原边绕组Np的异名端与储能电容的正极连接，原边绕组Np的同名端与第一开关管Q1的漏极连接，第一开关管Q1的源极与储能电容Cin的负极连接，励磁电感Lm的正极与变压器T1的异名端连接，励磁电感Lm的负极与变压器T1的同名端连接。
进一步，所述RCD电路由箝位二极管Dclamp，箝位电阻Rclamp，箝位电容Cclamp组成。箝位电阻Rclamp的正极与箝位电容Cclamp的正极一起连接在原边绕组Np的异名端，箝位电阻Rclamp的负极与箝位电容Cclamp的负极一起连接在箝位二极管Dclamp的阴极，箝位二极管Dclamp的阳极连接在原边绕组Np的同名端。
进一步，所述基于同步整流的反激电路变压器T1的副边侧由第一副边绕组Ns1，第二副边绕组Ns2，第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2，第二同步整流管Q3，第三同步整流管Q4，第一输出滤波电容Co1，第一负载Ro1，第二输出滤波电容Co2，第二负载Ro2，第三输出滤波电容Co3，第三负载Ro3组成。第一同步整流管Q2的源极与第一副边绕组Ns1的同名端连接，第一输出滤波电容Co1的阳极和第一负载Ro1的正极一起连接在第一同步整流管Q2的漏极，第一输出滤波电容Co1的阴极和第一负载Ro1的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端；第二同步整流管Q3的源极与第二副边绕组Ns2的同名端连接，第二输出滤波电容Co2的阳极和第二负载Ro2的正极一起连接在第二同步整流管Q3的漏极，第二输出滤波电容Co2的阴极和第二负载Ro2的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端；第三同步整流管Q4的源极与第三副边绕组Ns3的同名端连接，第三输出滤波电容Co3的阳极和第三负载Ro3的正极一起连接在第三同步整流管Q4的漏极，第三输出滤波电容Co3的阴极和第三负载Ro3的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端。第二副边绕组NS2的异名端和第一同步整流管Q2的漏极连接，第三副边绕组NS3的异名端和第一同步整流管Q2的漏极连接。
如图2所示，励磁电感Lm工作在电流断续模式，主输出Vo1接重载，辅输出Vo2、Vo3接空载的情况下相关参数的波形图，它的工作模式如下：
工作模态1[t0-t1]：如图3(a)所示，在t0时刻，第一开关管Q1开通，交流电源经过输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf过滤成纯净的正弦波，再经储能电容Cin输出直流电，直流电给变压器T1的励磁电感Lm充电，第一输出滤波电容Co1给第一负载Ro1供电，第二输出滤波电容Co2给第二负载Ro2供电，第三输出滤波电容Cox3给第三负载Ro3供电；
工作模态2[t1-t2]：如图3(b)所示，在t1时刻，第一开关管Q1关断，原边绕组Np中的漏感通过RCD吸能并消耗，励磁电感Lm的电流IL达到峰值，励磁电感Lm储存的能量经过变压器T1传输到第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4开通，第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3中的能量给第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态3[t2-t3]：如图3(c)所示，在t2时刻，第二绕组的输出电流Io2和第三绕组的输出电流Io3降低到0，由于三路输出同步整流管的信号始终保持与主路一致，第二三路输出回路保持开通，第二绕组的输出电流Io2和第三绕组的输出电流Io3实现反向流通，剩余电流流进主输回路，第一路输出电流下降速度变缓，第一负载Ro1继续消耗第二绕组的输出电流Io2和第三绕组的输出电流Io3中的剩余电流；
工作模态4[t3-t4]：如图3(d)所示，在t3时刻，第一绕组的输出电流Io1降至0，意味着副边第一路绕组Ns1、第二路绕组Ns2、第三路绕组Ns3中的电流分配均匀，各路输出均分配到所需的电流，此时第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4全部关断，等待下一开关周期到来。
如图4所示，励磁电感Lm工作在电流断续模式，主输出Vo1接轻载，辅输出Vo2、Vo3接重载的情况下相关参数的波形图，它的工作模式如下：
工作模态1[t0-t1]：如图5(a)所示，在t0时刻，第一开关管Q1开通，交流电源经过输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf过滤成纯净的正弦波，再经储能电容Cin输出直流电，直流电给变压器T1的励磁电感Lm充电，励磁电感电流IL线性上升，第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态2[t1-t2]：如图5(b)所示，在t1时刻，第一开关管Q1关断，原边绕组Np中的漏感通过RCD吸能并消耗，励磁电感Lm的电流IL达到峰值，励磁电感Lm储存的能量经过变压器T1传输到第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2、第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4开通，第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3中的能量给第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态3[t2-t3]：如图5(c)所示，在t2时刻，第一绕组的输出电流Io1降低到0，由于三路输出同步整流管的信号始终保持与主路一致，第一二三路输出回路保持开通，第一路输出电流Io1中的实现反向流通，将剩余电流补充给第二三输出回路，第二三路输出电流下降速度变缓，第二三路输出绕组继续给电容C02、C03充电，同时给负载供电；
工作模态4[t3-t4]：如图5(d)所示，在t3时刻，第一绕组的输出电流Io1降至0，意味着副边第一路绕组Ns1、第二路绕组Ns2、第三路绕组Ns3电流分配均匀，此时第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4全部关断，等待下一开关周期到来。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源，其特征在于，包括依次连接的交流电源，输入滤波电感Lf，输入滤波电容Cf，桥式整流电路和基于同步整流的反激电路，所述基于同步整流的反激电路用于实现对三路输出的同步控制；
所述基于同步整流的反激电路的变压器T1的副边侧由第一副边绕组Ns1，第二副边绕组Ns2，第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2，第二同步整流管Q3，第三同步整流管Q4，第一输出滤波电容Co1，第一负载Ro1，第二输出滤波电容Co2，第二负载Ro2，第三输出滤波电容Co3，第三负载Ro3组成；第一同步整流管Q2的源极与第一副边绕组Ns1的同名端连接，第一输出滤波电容Co1的阳极和第一负载Ro1的正极一起连接在第一同步整流管Q2的漏极，第一输出滤波电容Co1的阴极和第一负载Ro1的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端；第二同步整流管Q3的源极与第二副边绕组Ns2的同名端连接，第二输出滤波电容Co2的阳极和第二负载Ro2的正极一起连接在第二同步整流管Q3的漏极，第二输出滤波电容Co2的阴极和第二负载Ro2的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端；第三同步整流管Q4的源极与第三副边绕组Ns3的同名端连接，第三输出滤波电容Co3的阳极和第三负载Ro3的正极一起连接在第三同步整流管Q4的漏极，第三输出滤波电容Co3的阴极和第三负载Ro3的负极一起连接在第一副边绕组Ns1的异名端，第二副边绕组NS2的异名端和第一同步整流管Q2的漏极连接，第三副边绕组NS3的异名端和第一同步整流管Q2的漏极连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源，其特征在于，所述输入滤波电感Lf一端连接交流电源正极，输入滤波电感Lf另一端连接输入滤波电容Cf正极，所述输入滤波电容Cf负极连接交流电源负极；
所述桥式整流电路由第一二极管Dr1、第二二极管Dr2、第三二极管Dr3和第四二极管Dr4组成；所述第一二极管Dr1的阳极连接所述第三二极管Dr3的阴极，所述第二二极管Dr2的阳极连接所述第四二极管Dr4的阴极，所述第一二极管Dr1与所述第二二极管Dr2的阴极对接并与储能电容Cin的正极连接，所述第三二极管Dr3与所述第四二极管Dr4的阳极对接并与储能电容Cin的负极连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源，其特征在于，所述基于同步整流的反激电路的变压器T1的原边侧由RCD电路，第一开关管Q1，反激变压器T1的原边绕组Np、励磁电感Lm组成，反激变压器T1原边绕组Np的异名端与储能电容Cin的正极连接，原边绕组Np的同名端与第一开关管Q1的漏极连接，第一开关管Q1的源极与储能电容Cin的负极连接，励磁电感Lm的正极与变压器T1原边绕组Np的异名端连接，励磁电感Lm的负极与变压器T1原边绕组Np的同名端连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源，其特征在于，所述RCD电路由箝位二极管Dclamp，箝位电阻Rclamp，箝位电容Cclamp组成，箝位电阻Rclamp的正极与箝位电容Cclamp的正极一起连接在原边绕组Np的异名端，箝位电阻Rclamp的负极与箝位电容Cclamp的负极一起连接在箝位二极管Dclamp的阴极，箝位二极管Dclamp的阳极连接在原边绕组Np的同名端。
5.根据权利要求4所述的一种基于同步整流实现电流自平衡的三路输出辅助电源的切换方法，其特征在于，
第一负载两端的电压为主路输出Vo1，第二负载和第三负载两端的电压分别为辅路输出Vo2和Vo3；
对主路输出Vo1重载、辅路输出Vo2和Vo3轻载时，该切换方法包括以下阶段：
工作模态1[t0-t1]：在t0时刻，第一开关管Q1开通，交流电源经过输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf过滤成纯净的正弦波，再经储能电容Cin输出直流电，直流电给变压器T1的励磁电感Lm充电，第一输出滤波电容Co1给第一负载Ro1供电，第二输出滤波电容Co2给第二负载Ro2供电，第三输出滤波电容Co3给第三负载Ro3供电；
工作模态2[t1-t2]：在t1时刻，第一开关管Q1关断，原边绕组Np中的漏感通过RCD吸能并消耗，励磁电感Lm储存的能量经过变压器T1传输到第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4开通，第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3中的能量给第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态3[t2-t3]：在t2时刻，第二副边绕组的输出电流Io2和第三副边绕组的输出电流Io3降低到0，第二副边绕组的输出电流Io2和第三副边绕组的输出电流Io3实现反向流通，第一负载Ro1继续消耗第二副边绕组的输出电流Io2和第三副边绕组的输出电流Io3中的剩余电流；
工作模态4[t3-t4]：在t3时刻，第一副边绕组的输出电流Io1降至0，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4全部关断，此时一个周期内，副边电流全部平衡分配，各路输出电压较为稳定；
对主路输出Vo1轻载、辅路输出Vo2和Vo3重载时，包括以下阶段：
工作模态1[t0-t1]：在t0时刻，第一开关管Q1开通，交流电源经过输入滤波电感Lf、输入滤波电容Cf过滤成纯净的正弦波，再经储能电容Cin输出直流电，直流电给变压器T1的励磁电感Lm充电，第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态2[t1-t2]：在t1时刻，第一开关管Q1关断，原边绕组Np中的漏感通过RCD吸能并消耗，励磁电感Lm储存的能量经过变压器T1传输到第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2、第三副边绕组Ns3，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4开通，第一副边绕组Ns1、第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3中的能量给第一输出滤波电容Co1、第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给第一负载Ro1、第二负载Ro2和第三负载Ro3供电；
工作模态3[t2-t3]：在t2时刻，第一副边绕组的输出电流Io1降低到0，第一副边绕组的输出电流Io1实现反向流通，将剩余电流补充给第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3，第二副边绕组Ns2和第三副边绕组Ns3继续给第二输出滤波电容Co2和第三输出滤波电容Co3充电，同时给负载供电；
工作模态4[t3-t4]：在t3时刻，第二副边绕组的输出电流Io2和第三副边绕组的输出电流Io3降至0，第一同步整流管Q2、第二同步整流管Q3和第三同步整流管Q4全部关断，此时一个周期内，副边电流全部平衡分配，各路输出电压较为稳定。
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