随着电子设备的不断复杂化，多路输出电源需求加大，但传统的多路输出电源往往存在拓扑与控制策略复杂、辅路输出电压供电质量较差等问题。提出一种新型的两级式多路输出电源，并针对负载端的过载故障与输入端的掉电故障研究相应的保护电路。电源前级LLC谐振电路实现电压的隔离转换与输出稳压控制，后级多路功率开关电路实现输出通道的扩展，并实现每路输出的独立控制与独立过载保护。此外，研究励磁电感可变的变压器， 通过变电感控制有效增长电源掉电保持时间。最后，设计一台28 V输入、5路15 V输出的75 W直流电源，搭建实验样机验证了理论分析的正确性。