Que tal. yo estaba creando un sistema donde se enviaba por medio de ajax información a php y este regresara datos que se acomodarían en una serie de inputs. Cuando empece a desarrollarlo tenia exactamente esa duda pero cuando pregunte nunca nadie me supo responder ni tampoco encontraba información relacionada por internet. Cuando php regresa información después de una petición ajax lo hace por medio de un echo y esta informacion se guarda en la variable que utilizaste para optener la respuesta.
al tener el problema de que solo me regresa un array, lo que hice fue contener las variables en un mismo array (de forma
Código:
echo '['.valor1.']['.valor2.']['.valor3.']';
) y desde javascript desmenuzaba el array y guardaba cada uno de los valores en variables diferentes.
Si no me di a entender bien y aun no consigues hacerlo funcionar puedes enviarme un mp y te puedo pasar el codigo o dar un ejemplo en codigo.
saludos y suerte.