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最近一个新项目的电源需要一组隔离的5V输出,最大带载30mA。隔离耐压2kV。由于成本敏感,不能使用品牌的隔离DCDC,如B0505之类的模块。
参考电动牙刷无线充电电路,画出了如下电路:
原边部分:使用非门产生约40kHz,50%占空比的方波控制NPN三极管定频开关。
输出部分:肖特基二极管整流、滤波。由于没有任何反馈部分所以输出电压肯定不稳,所以加一颗低压差的LDO,保证5.3~15V输入时,输出为稳定的5V。R2电阻为加负载,防止空载时电压过高。
由于变压器定制时间长,所以使用了一个手头上现有的变压器,参数:
匝比 原边:输出=10:26;绕制方法1->3,5->4;原边电感量180uH。
实验结果:
由于实验时LDO的样品还没有到,所以以下所指的输出都是指D2负极对SGND的电压;
基本能满足使用需求,带载30mA时,输出电压为6.6V,满足LDO最低输入电压的要求。空载时输出电压为20V,需要适当调整匝比或减小假负载阻值。
遇到的问题:
1、输出纹波较大,不确定LDO能否滤除,若滤除不了,还需要做滤波电路。
2、距离10cm能听到噪音。
3、无论输出带载与否,输入端都会消耗约100mA电流。(应该是占空比固定的原因)
楼主主要是做单片机的,对电源了解不多,仅仅是对这个想法做了一个实验。在此请各路大神对该想法做下评价,欢迎指正不足之处。
以下是几个点的波形: