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電源小白對一個電源想法的實驗

最近一個新項目的電源需要一組隔離的5V輸出,最大帶載30mA。隔離耐壓2kV。由于成本敏感,不能使用品牌的隔離DCDC,如B0505之類的模塊。

參考電動牙刷無線充電電路,畫出了如下電路:

圖片1

原邊部分:使用非門產(chǎn)生約40kHz,50%占空比的方波控制NPN三極管定頻開關(guān)。

 

輸出部分:肖特基二極管整流、濾波。由于沒有任何反饋部分所以輸出電壓肯定不穩(wěn),所以加一顆低壓差的LDO,保證5.3~15V輸入時,輸出為穩(wěn)定的5V。R2電阻為加負載,防止空載時電壓過高。

 

由于變壓器定制時間長,所以使用了一個手頭上現(xiàn)有的變壓器,參數(shù): 

匝比 原邊:輸出=10:26;繞制方法1->3,5->4;原邊電感量180uH。

 

實驗結(jié)果:

由于實驗時LDO的樣品還沒有到,所以以下所指的輸出都是指D2負極對SGND的電壓;

 

基本能滿足使用需求,帶載30mA時,輸出電壓為6.6V,滿足LDO最低輸入電壓的要求。空載時輸出電壓為20V,需要適當(dāng)調(diào)整匝比或減小假負載阻值。

 

遇到的問題:

1、輸出紋波較大,不確定LDO能否濾除,若濾除不了,還需要做濾波電路。

2、距離10cm能聽到噪音。

3、無論輸出帶載與否,輸入端都會消耗約100mA電流。(應(yīng)該是占空比固定的原因)

 

 

樓主主要是做單片機的,對電源了解不多,僅僅是對這個想法做了一個實驗。在此請各路大神對該想法做下評價,歡迎指正不足之處。

 

以下是幾個點的波形:

帶載二極管兩端_看圖王帶載三極管c對地_看圖王帶載輸出_看圖王空載二極管兩端_看圖王空載三極管c對地_看圖王空載輸出_看圖王

全部回復(fù)(18)
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2019-12-17 21:12
抱歉,補了幾張圖,難道是寫的太長了,大家都懶得看嗎
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2019-12-17 23:02
電源你這樣做是不行的
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2019-12-18 17:13
@BEYOND1993
電源你這樣做是不行的
功率小也不行嗎?
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st.you
LV.10
5
2019-12-20 14:51
紋波大可以在次級加一級LC濾波就可以了,電路只要靜態(tài)功耗不大,元器件承受得了就沒問題。
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2019-12-21 09:02
@st.you
紋波大可以在次級加一級LC濾波就可以了,電路只要靜態(tài)功耗不大,元器件承受得了就沒問題。
濾波沒問題,可以加的。現(xiàn)在主要的問題是有噪音。我量了下驅(qū)動的方波,發(fā)現(xiàn)是很奇怪的波形,不知道跟這個驅(qū)動波形有沒有關(guān)系。
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xzszrs
LV.11
7
2019-12-21 15:42
用什么IC?搞一個RCC比你這個成本低還能原邊穩(wěn)壓!
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2019-12-21 22:28
@xzszrs
用什么IC?搞一個RCC比你這個成本低還能原邊穩(wěn)壓!
ic用的是非門,產(chǎn)生方波,驅(qū)動三極管
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st.you
LV.10
9
2019-12-22 14:04
@大111111111
濾波沒問題,可以加的。現(xiàn)在主要的問題是有噪音。我量了下驅(qū)動的方波,發(fā)現(xiàn)是很奇怪的波形,不知道跟這個驅(qū)動波形有沒有關(guān)系。
就這樣了。
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xzszrs
LV.11
10
2019-12-22 16:26
@大111111111
ic用的是非門,產(chǎn)生方波,驅(qū)動三極管

我的意思是不用IC,用RC反饋通過變壓器反饋產(chǎn)生自激振蕩。

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2019-12-22 19:38
@xzszrs
我的意思是不用IC,用RC反饋通過變壓器反饋產(chǎn)生自激振蕩。
沒搞過啊,小白一個,給個圖參考下唄
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sarcophile
LV.6
12
2020-03-04 12:58
這個方案不是不行,但是你相關(guān)知識差太多了也很棘手。反激的變壓器還是需要設(shè)計一下,確定不會飽和;變壓器至少要有尖峰吸收否則太不可靠了;C6用10uF太小了,上電解電容吧,怎么也要100uF左右;輸入端2歐電阻不需要吧;三極管的驅(qū)動也要考慮,否則損耗大壞的快。
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2020-03-07 14:30
@sarcophile
這個方案不是不行,但是你相關(guān)知識差太多了也很棘手。反激的變壓器還是需要設(shè)計一下,確定不會飽和;變壓器至少要有尖峰吸收否則太不可靠了;C6用10uF太小了,上電解電容吧,怎么也要100uF左右;輸入端2歐電阻不需要吧;三極管的驅(qū)動也要考慮,否則損耗大壞的快。
老哥慧眼,對電源我懂得確實不多,占空比調(diào)到50以下,變壓器重新設(shè)計,加吸收回路,開關(guān)管改mosfet。主要是想驗證一下我這個想法能不能實現(xiàn)最初的需求,我會堅持做下去
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2020-03-23 09:30
@大111111111
沒搞過啊,小白一個,給個圖參考下唄
不建議RC,RC對零件選型要求給出高
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2020-03-23 23:06
@大111111111
功率小也不行嗎?
沒問題的,放心用,注意變壓器的變比,我在一個1W的DC-DC上已經(jīng)成熟使用了,單片機輸出的一個PWM驅(qū)動信號驅(qū)動MOS管,輸出10V、100mA,經(jīng)過LDO穩(wěn)壓到5V,驅(qū)動CAN驅(qū)動芯片;由于沒有穩(wěn)壓,所以占空比不能太高,大概13%左右,頻率30K
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韓易
LV.3
16
2020-04-15 11:36
@BEYOND1993
電源你這樣做是不行的
對的,成本敏感也盡量不要在電源上下狠手啊
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2020-04-27 13:37
看到對成本敏感幾個字,就看不下去了
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2020-05-03 06:37
@米山人家
看到對成本敏感幾個字,就看不下去了[圖片]
然而你還是回復(fù)了
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dy-g3Gxyp52
LV.1
19
2020-05-03 13:52
這波動太差可靠性不高呀?
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