多重輸出電源供應器的設計與單一輸出電源供應器的設計類似。它們的設計考量和所有一次側電路均相同；但是，要使所有輸出的效能達到最佳化，可能還需要進一步修改設計。決定適當的圈數 (電壓中心化)、正確的線徑尺寸 (電流密度) 和最佳繞組堆疊 (輸出間良好的交叉調節) 等，都是艱鉅的任務。本文件概述建立成功的多重輸出返馳式電源供應器所需的要素。如需多重輸出電源供應器設計的更多詳細資訊，請參閱 PI 應用說明 AN-22。
多重輸出返馳式 (Flyback) 電源供應器的主輸出會導出並控制回授資訊，它決定了變壓器的每伏特圈數 (turns-per-volt，TV) 比。
TV = NSMAIN / [VOMAIN + VDMAIN]
其他 (輔助) 繞組上的電壓取決於這個 TV 比。輔助繞組電壓 (VOx) 的計算方式為：繞組的圈數 (NSx) 除以 TV 比，再減去輸出整流器的順向壓降 (VDx)。
VOx = [NSx / TV] - VDx
使用者可輕易的微調校正輔助輸出的設定點電壓。更改二次側圈數 (NSx)，讓每個輔助輸出的圈數盡可能接近需求的輸出電壓。請務必使用整數值，因為變壓器不能使用非整數圈數纏繞。在某些情況下，您可以選取低電壓輸出作為主繞組。如此即可強制低電壓輸出使用整數圈數，以降低非整數取整誤差所造成的任何電壓偏差情況。
在多重輸出設計中，應盡可能保持較低的連續/不連續工作比 (KP)。如此才能降低峰值充電 (由漏電感和高峰值電流所造成)，並改善輔助輸出間的交叉調節 (Cross Regulation)。此外，還可以從主輸出中單獨取得或是從某個輸出組合中取得輸出電壓回授。如需詳細資訊，請參閱以下各節或應用說明 AN-22。
除了更改圈數，還可以修改每個輸出整流器的順向壓降 (VDx)，以達到更好的二次側輸出精確度。也可使用不同類型的二極體以滿足輸出的反向峰值電壓 (PIV) 要求。輸出電流額定值在選用二極體以管理二極體升溫方面，也扮演著重要的角色。此外，不同類型的二極體有不同的反向恢復時間 (trr)，將會影響電源供應器的效能。
蕭特基整流器的順向壓降約為 0.5 V，它的重複反向電壓額定值 (VRRM) 通常約為 60 V 或更低。此外，蕭特基整流器通常也比其他類型的二極體昂貴，但是因為這類整流器的順向電壓較低而不需要反向恢復時間，所以會有極高的效率表現。
快速 PN 接面二極體的順向壓降通常約為 0.7 V，並具備高 VRRM 額定值，因此，這種二極體是高輸出電壓應用的絕佳選擇。標準 PN 接面整流器的順向電壓約為 1.0 V，並具有極高的 VRRM 額定值，由於一次側與二次側繞組比導致這些繞組上的 PIV 很高，因此經常應用於 22.0 V 以上的電壓輸出。
當使用者提供 PI Xls 的輸出整流器資訊時，PI Expert 會自動最佳化使用的二極體類型。如需常用的輸出整流器清單，請參閱應用說明 AN-43：TOPSwitch-HX 的表 6。
AC 堆疊繞組可改善輔助輸出 (非主輸出) 的交叉調節 (Cross Regulation)。下圖顯示 AC/DC 堆疊與浮接繞組範例的示意圖。
多重輸出電源供應器通常會使用浮接或 AC 堆疊輸出繞組，但是也可能會使用 DC 堆疊繞組。浮接繞組的每個輸出繞組均使用獨立的導體，這可提供最大的設計靈活度，因為您可以依需求參考每個繞組的兩端 (各浮接二次側繞組之間會以電化方式彼此隔離)。
AC 堆疊和 DC 堆疊輸出是在較低電壓輸出上加上較高電壓輸出。這些堆疊繞組全部從共用導體進行纏繞。一組堆疊繞組的起點是指所有堆疊繞組的共用 (通常是接地) 電位點。在每一個堆疊繞組的必要圈數已纏繞到線軸上之後，繞組會終止於變壓器線軸接腳。下一個堆疊繞組會從上一個繞組的終點接腳開始。因此，每個更大電壓輸出的繞組會堆疊在下一層較低電壓輸出的上面。不過，必須使用獨立繞組，才能與其他繞組電化隔離。另外，您也可以結合使用獨立和堆疊繞組。
AC 堆疊繞組需要堆疊中的較低電壓繞組，載運整個堆疊的累積負載電流。DC 堆疊繞組除了其下方的繞組之外，還需要針對整個堆疊的累積負載電流指定堆疊輸出的輸出二極體。PI Expert 會自動考慮這些設計層面，並針對特定堆疊配置選擇適當的線規和輸出二極體。如果您要堆疊使用 PI Xls 所設計的電源供應器輸出，請注意每個輸出 (IRMS) 所計算出的有效值 (RMS) 電流，並選擇適當的線規和輸出二極體。變壓器繞組內必須保持理想的電流密度 (每安培圓密爾數或 CMA)，否則 I2R 損失將導致變壓器過熱，並對穩定性和效率造成負面影響。請牢記，DC 堆疊繞組可能需要額外的線軸接腳，才能容納所需的終端點。
AC 和 DC 堆疊會隨著輸出負載水準的改變，提供多重輸出之間更好的交叉調節 (Cross Regulation) 和追蹤能力。這是相對於浮接 (電化隔離) 輸出的最大優點。
在許多情況下，可結合使用浮接和堆疊繞組。如需各種繞組配置的相對優缺點比較，請參閱應用說明 AN-22 的表 3。
變壓器一次側和二次側之間 (以及各種二次側繞組之間) 的漏電感會降低在整個絕緣屏障上的耦合，並導致輔助輸出的交叉調節 (Cross Regulation) 準確性降低。變壓器最佳化涉及如何在負載範圍內取得效能與輸出電壓變異之間的平衡點。應用說明 AN-17 和 AN-18 提供了一次側繞組結構準則，適用於多重輸出變壓器。下列準則適用於二次側繞組的最佳化：
具有最高電流輸出的繞組應該纏繞在最接近一次側繞組的位置。如此有助於將切換開關關閉期間產生的漏電感和相關電壓突波降到最低。
要求最低輸出電壓變異公差的輸出應該纏繞在最接近主輸出 (調節後) 的位置。如此可使繞組之間得到最大的每伏特圈數 (turns-per-volt)，並可改善該繞組輸出電壓的交叉調節 (Cross Regulation)。在某些情況下，這類繞組可能會與主繞組交錯。
以每個二次側繞組的圈數 (必要時可增加線徑尺寸) 完全填充線軸寬度。可考慮在單層中組合多個輸出，這麼做有助於填滿該層。通常會改善這些繞組產生的輸出交叉調節 (Cross Regulation)。
請考慮使用分享共用迴線的堆疊繞組，以改善其交叉節流效能。這可降低所需的繞組數，還可降低漏電感，進而提高整體解決方案效率。
在佈局高電流輸出時，降低 PCB Trace 電感。讓 PCB Trace 長度應盡可能短且寬，正極和迴線 (RTN) 導體之間的面積盡可能減小。這可降低這些輸出的 (漏電感感生的) 電壓突波，並提高整體解決方案的效率。請參閱附錄 B：印刷電路板佈局考量。
必須建構及測試原型變壓器，在驗證其效率及調節特性後，設計才能投入大規模生產。
對於要求兩個輸出上低輸出變壓差異公差的設計，可選擇分享回授。使用 TL431 參考 IC 可使設計者同時結合來自兩個輸出的回授。這項技術可改善選定輔助輸出的調節，且主輸出的調節精確性只有些微的下降。下列示意圖顯示來自 5 V 和 12 V 輸出 (兩者結合於參考 IC 的控制接腳) 的回授。請參閱應用說明 AN-22 第 9 頁，以取得分享多個輸出回授的相關設計準則。
二次側線性穩壓器可於低功率輸出上提供較嚴謹的輸出電壓公差。雖然會有損失增加且成本較高的缺點，但是這樣的應用簡單，並且可達成很大的負載範圍的嚴謹調節 (必須維持最低的電壓，隨線性裝置而異)。如果輔助電壓成比例低於現有輸出的電壓，則線性裝置可能不需要額外的變壓器繞組 (請參閱下圖和應用說明 AN-22)。如果需要高電流輸出及/或輸出繞組具有極高的峰值電壓，則線性穩壓器的功率消耗將成為限制因素。
使用現有變壓器繞組的線性穩壓器實作。