[YJGQDD]开源小功率隔离电源设计第一篇

whxiaowang · 发表于 2018-6-25 16:46:27

不错，收藏了，如果能用通用电感就更好了。

hailing · 发表于 2018-6-25 17:24:14

whxiaowang 发表于 2018-6-25 16:46
不错，收藏了，如果能用通用电感就更好了。

通用的插件工模电感用我上面去驱动方法测试也是可以的，1:1的匝比输出电压低一些。电路很简单，上面也有基于STM8S003的原理图和源文件，可以自己搭电路测试。这些都要以实测为准。

hailing · 发表于 2018-6-26 08:58:58

之前有不少网友提到了使用工模电感做隔离变压器，我这次就拿了手边的UU9.8 5mH工模电感做了下测试，测试的结果是输出能力有限，需要使用4MOS，频率不能太高，最终用62.5KHz频率，4MOS驱动，5V输入下可以做到3.6V，50mA输出。
使用基本飞飞DEMO板测试。

1：默认设置0X5A 0X27 0X04 0XA5：（ 200K的开关频率）
开路电压还是很高的。
加10mA电压，直接往下跌。
加20mA，电压3.6V了。
可以看到开关频率太高了，恒流模式50mA电压直接拉到0V了。
2：频率减小，设为100K
计算方式和配置说明
100K的开关频率
可以看到50mA输出时有3V的电压了。
3：继续减小频率，设为62.5K
，0X7F是DEMO板的最小频率。
可以看到输出电压在50mA时增加到3.64V。

gaoxinjun2001 · 发表于 2018-6-26 09:15:48

真正的干货！谢楼主！

ilikemcu · 发表于 2018-6-26 10:04:08

本帖最后由 ilikemcu 于 2018-6-26 10:05 编辑

hailing 发表于 2018-6-26 08:58
之前有不少网友提到了使用工模电感做隔离变压器，我这次就拿了手边的UU9.8 5mH工模电感做了下测试，测试的 ...

共模电感容易饱和，用全桥去推，才会有高效率和大功率的输出，不过UF系列的体积太大了，那种磁环双线绕的比较小，9×5×3的上1W以上没问题。

死区时间要稍微长一点，否则发热大，效率急剧下降。

hailing · 发表于 2018-6-26 10:34:42

ilikemcu 发表于 2018-6-26 10:04
共模电感容易饱和，用全桥去推，才会有高效率和大功率的输出，不过UF系列的体积太大了，那种磁环双线绕的 ...

我上面已经是全桥去推了，使用4MOS管

No.5 · 发表于 2018-6-26 15:15:33

确实很不错

hailing · 发表于 2018-6-29 11:06:16

一种简单的满足5V以上输入电压的FF电路形式，变压器匝数根据输入输出电压来计算。只要变压器本身的静态功耗尽量小，比如控制在10mA以上。输出电压和功率可以满足自己的要求就是一个合格的变压器设计。下图使用FF0616插件在6T侧多绕了7T改进。测试FF0616插件用的磁环的静态功耗比FF06070714贴片电感静态功耗要小，效率更高些。
电路图：

测试实物：插件的：

效率：

改贴片的FF06070714，串联06T和07T，组成13T，再利用14T组合为14:13T方案

测试结果：

smartmeter · 发表于 2018-6-29 16:10:11

从楼主那里买了一个样品，收到了，测了一下，能带到200mA，直的不错。准备用到自已的产品上。
建义楼主做成模块成品卖，应该有市场。

hailing · 发表于 2018-6-29 17:02:43

smartmeter 发表于 2018-6-29 16:10
从楼主那里买了一个样品，收到了，测了一下，能带到200mA，直的不错。准备用到自已的产品上。
建义楼主做成 ...

谢谢支持。你们对于隔离电源方案有哪些需求可以提下。我现在的电源方案性价比和灵活性比B0505之类的模块要有优势，但是单路的体积就比B0505之类的要大。耐压是比B0505要高的多，毕竟三层绝缘线版本的比漆包线的B0505之类要高的多。

bingxiin8 · 发表于 2018-7-2 04:27:02

输出端的高压干挠通过变压器反耦合回源端，损坏单片机io口

hailing · 发表于 2018-7-2 08:02:35

bingxiin8 发表于 2018-7-2 04:27
输出端的高压干挠通过变压器反耦合回源端，损坏单片机io口

具体测试是什么测试？是用我的demo板测试的吗？

doubtfisher · 发表于 2018-7-2 10:15:33

好东西，学习了。

hailing · 发表于 2018-7-2 23:14:07

拿出耐压仪做了下交流耐压测试:对基本demo板打5KV交流耐压测试后正常，反复10次直接开机上5kv冲击后也正常。标准要求是缓慢加到测试电压。

biezhen · 发表于 2018-7-3 11:58:32

cpu 输出直接驱动半桥mos，即使cpu内部带列区，在cpu上电或下电瞬间或者cpu异常时，会不会出现直通？我们是从来不用DSP或者CPU内部死区的。

hailing · 发表于 2018-7-3 12:36:17

biezhen 发表于 2018-7-3 11:58
cpu 输出直接驱动半桥mos，即使cpu内部带列区，在cpu上电或下电瞬间或者cpu异常时，会不会出现直通？我们 ...

出现直通是有可能，直通时间要是长的话系统的会被拉复位。IO直接连MOS驱动在MCU调试的时候很常见，正常运行的时候很少见到。
使用STM8S做的无线充电方案我几年前淘宝买的就是直接IO驱动MOS并加了上下拉电阻，使用4MOS方式，我想这个方案或类似的使用MCU驱动MOS管用于低电压的无线充电方案出货量估计5000万以上了，也没看见有人说有烧MOS的情况。
靠上下拉电阻在CPU上下电IO处于高阻状态的时候还是有用的。我在这个帖子开头也讲了一种提高可靠性的驱动方式：IO通过电容隔离后接MOS，并且PMOS接上拉，NMOS接下拉，这样的好处是一旦MCU死机IO输出1高1低本来会让MOS导通的状态的话或维持一个电平不变了，因为电容的隔直效果会被自己的上下拉电阻关断。合理的多增加器件可以让系统可靠性增加，就是占板面积也增加了。
另外我电路里面增加的与线圈串联的电容也是提高可靠性的一点，单纯的全桥要是MCU死机了，4个MOS管中导通的2个MOS就会通过电感线圈一直短路着，而增加的电容就不会短路了。
我现在使用的SOT23-6单片机MS80F0601FF，直接MCU驱动2个MOS已经用于公司批量产品，打5KV耐压，4KV群脉冲，8KV静电接触放电，对讲机干扰，氙气灯的触发器拉出电弧，交流接触器放旁边不断的开关等都没发现电源工作不正常。我家里也用MP174非隔离电源+FF隔离电源的控制插座来控制井水泵半年了也没发现问题。
MCU的IO控制MOS管我觉得在调试阶段因为IO和寄存器的配置不对或仿真器引起系统的暂停对MOS管控制影响是相当大，我自己在调试飞飞基本DEMO的时候也碰到这些问题了，我在基本DEMO上没加上下拉电阻更没有使用电容隔直后驱动MOS管。串口命令交互的方式就不会出这类问题。所以我现在喜欢直接用MS80F0601FF驱动，省事情。我这边的变压器一般使用143KHz，死区0.5us就可以了。

rom · 发表于 2018-7-3 16:09:49

hailing 发表于 2018-6-5 14:30
以上电路变压器的设计是一个麻烦的问题，现在的变压器厂家内蒙中星电子是我在上家公司认识的，上家公 ...

拍了，记得发货啊，大佬

hailing · 发表于 2018-7-3 16:18:34

rom 发表于 2018-7-3 16:09
拍了，记得发货啊，大佬

谢谢支持，我晚上回去打包明天发货。

l.htlht · 发表于 2018-7-3 19:52:20

不错不错

hailing · 发表于 2018-7-4 10:00:27

本帖最后由 hailing 于 2018-7-4 10:01 编辑

关于贴片的4绕组隔离变压器系列我设计目的是为了实现多组隔离输出和通过各个绕组之间的排列组合实现多个电压之间的隔离输入输出这2个目的。优点是使用起来比较灵活，缺点是绕组多了价格高，并且因为变压器体积小，同侧之间因为引脚距离近，耐压只能达到2KVAC到3KVAC。下一步的隔离电源开发板计划加上12V，24V输入等其他电压，增加灵活性。还有就是做12VDC到380VAC范围内1W或0.5W输出功率的隔离电源方案。满足我们公司一款DTU产品对不同客户使用场景的电压需求。
以下介绍下之前提到的4绕组三层绝缘线版本的变压器，先测试下耐压性能（使用耐压仪测试）和过回流焊性能（使用烤箱230度靠20min模拟测试）
本次贴片主角：

与插件的对比：

尺寸图：

开始耐压考验：样品数量5个
2侧之间打4.4KVAC

继续增加到5KVAC：

干脆再拧到最大6KV：最后耐压都是考验三层绝缘线自己的耐压能力了。

上烤箱230度烤20min

拿出来后发现20min时间还是太长了，线都发黑

hailing · 发表于 2018-7-25 11:51:27

继续折腾简单的飞飞隔离电源的输出能力。实验12V和24V系统下最大输出功率，新板子测试完成后改版上淘宝，资料整理后发论坛上。使用FF0616的变压器，算是变压器中的小强了，输出能力还是超过我的预想。
板子，使用了4606的MOS ，SOP8封装的，用焊锡丝飞线。原来设计是为了12V和24V输出1W应用，上面的线画的比较细。

12V空载功耗：
‘
10W输出，效率在86%，电路本身消耗1.7W。

继续增加电压：使用24V输入，80%的效率，电路本身消耗功率在5.2W，热量太大，MOS管烧掉了。跟MOS耐压是30V的估计也有关系。24V输入，输出1W左右的小功率应用，使用2N7002和BSS84就可以了。这个是测试了下变压器最大输出能力。不建议输出10W以上的功率。

’

hailing · 发表于 2018-8-17 10:01:03

10W输出功率，12V到24V输入电压，输出电压跟匝比和二极管压降有关。新的设计按照5CM X3CM板子大小，可以通过铜柱连接+供电，分为3种板子
1：纯隔离模块，非稳压输出。效率在85%到90%左右。输入电压高些效率也高些。4个插针处的位置按照2.54倍数设计，方便插洞洞板上使用。
2：电源输入接口模块，DC5.0接口输入，可以插12V到24V的电源，MICRO USB接口，带12V快充诱骗电路，插支持QC3.0的充电器输出12V供板子使用。
3：DCDC+锂电池充电。DCDC使用MP2303,可以用来输出稳定的电压。DCDC+隔离电源整体效率在75%左右。锂电池充电使用ME4059，DCDC充电方案，1.9A内充电电流。
以下为本次BATA版本硬件的原理图。
隔离电源本体设计了可以兼容不同输入电压和功率基本的MOS选择设计
12V到48V，1W小功率可以使用2N7002+BSS84。相应的电容耐压，LDO前端分压，隔离变压器匝比等都要相应的做改动
12V到48V，5W级别的可以使用60V耐压的4606 SOP-8封装
12V--24V,10W级别的可以使用40V耐压的WSF4012等TO-252-4封装的MOS。
   过温保护和过流保护本BATA版本硬件未使用。

   外延：使用这个基本的电路设计了一个给10W输出功放的负电压供电，本来设计使用隔离电源+LDO的方式产生稳定负压，结果发现常规正压输出的LDO在隔离电源下接成负压方式输出电压不对了，因此去掉LDO输出。这个图可以作为简单的10W隔离电源的基本原理图用。

   电源输入接口模块+DCDC+锂电池充电，使用的MT1470看重它输入电压比MP1470高，并且价格便宜，但是测试发现经常烧MP1470，不知道为什么，下一版本全部使用MP2303。里面的分立器件触发QC3.0输出12V可以参考下

hailing · 发表于 2018-8-28 10:44:18

今天测试了下小功率情况下24V转12V隔离情况，开关管使用2N7002和BSS84，耐压高，成本低，不过内阻大，达到欧姆基本，使用了2个MOS管并联提高内阻的方式。简化了10W的隔离电路图（本来设计就是可以兼容小功率的MOS情况的），这样看起来清爽很多：

使用了贴片的FF06041014.把14T的做初级，6T+10T做次级。这样输出电压24/2/14*16-2VF：

zhaogq · 发表于 2018-9-29 21:39:23

hailing 发表于 2018-6-5 14:17
关于线圈匝数的计算
VOUT=VIN*N*T2/(4*T1)-2*VF
说明：N表示MOS管个数2或4个

楼主，有考虑过平面变压器吗，就是通过pcb走线代替线圈实现的变压器，很多老外的产品就用的这类变压器。这样可以标准化生产。

hailing · 发表于 2018-9-30 08:31:06

zhaogq 发表于 2018-9-29 21:39
楼主，有考虑过平面变压器吗，就是通过pcb走线代替线圈实现的变压器，很多老外的产品就用的这类变压器。 ...

之前拿普通的PC40的EE磁芯+漆包线绕制效率不如磁环效率高，后面就使用磁环为主，绿环绕下效率70%到90%很容易，并且静态功耗小。
现在1到10W的范围使用这种磁环方案更容易设计，后续研究下10W到100W这个范围的电源方案，需要好好测试下磁芯材料与功率的关系，手头有1块基于PCB变压器方案的180W的砖式模块可以好好研究下。
另外用PCB走线需要多层PCB才行，2层之前考虑过发现要飞线才能把绕组引线引出来不行，4层在内侧打孔可以引出来，不过耐压能力比较差了，根磁芯太近了。PCB要求4层或4层以上在一般的2层PCB系统中意味着需要单独做PCB变压器模块放到上面去使用。

zhaogq · 发表于 2018-9-30 10:12:21

hailing 发表于 2018-9-30 08:31
之前拿普通的PC40的EE磁芯+漆包线绕制效率不如磁环效率高，后面就使用磁环为主，绿环绕下效率70%到90%很 ...

一般都六层或八层小PCB直接焊接在下面的2层板上也方便的

resethdd · 发表于 2018-9-30 12:28:04

学习参考一下，谢谢啦

zhousun · 发表于 2018-9-30 16:03:42

楼主这个拓扑升压也可以吧？我想5v输入，正负12输出，打算做5w（每路2.5w），可否？用你的变压器可以吗还是自己绕

hailing · 发表于 2018-9-30 17:44:45

zhousun 发表于 2018-9-30 16:03
楼主这个拓扑升压也可以吧？我想5v输入，正负12输出，打算做5w（每路2.5w），可否？用你的变压器可以吗还是 ...

可以做的，可以使用4mos管驱动2个FF0616空载输出在13v多，这个帖子前面应该有测试数据。2个输出接成正负电源形式即可。我自己的板子上有一个应用是12v输入电压再用这种电路形式，就FF0616的磁环在6T处多绕几圈输出-12v,1A的负电源。你也可以在一个磁环输出用两个绕组经过全波整流后输出±12v。这个设计对的要求很低的，基本上用绿环，匝数对就OK。

hailing · 发表于 2018-9-30 17:56:14

zhousun 发表于 2018-9-30 16:03
楼主这个拓扑升压也可以吧？我想5v输入，正负12输出，打算做5w（每路2.5w），可否？用你的变压器可以吗还是 ...

很容易改装的。在这个帖https://www.amobbs.com/forum.php ... 1%E7%BA%A2%E5%8C%85子的第27楼，我就改装了一个。
帖子里面的升压芯片产生负电源也是个方法，并且更简洁，我也这样有用过，只是带相同负载正负电源压差大些。
题外话，我之所以叫它飞飞电源，因为到现在为止，这个方案是成功率最高，同时改装也是最容易的。一般需要多少输出多少电压的话，改一下输出就可以了，自己随便绕一下，并且效率也可以。

kinsno · 发表于 2018-10-1 08:09:23

hailing 发表于 2018-9-30 17:56
很容易改装的。在这个帖https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5698587&highlight=%E5%BE ...

还是楼主叼啊，不过你这个东西做成成品，可以搞2种方案，一种是平躲着的，适应于高度受限，一种是竖着的，适应于面积受限的，最佳的是又矮又瘦，我就不提了。。

TIANYJ · 发表于 2018-10-1 16:36:50

满满的干货，MARK一下。

yylwt · 发表于 2018-10-7 21:24:52

谢谢分享，学习了，先收藏

powermeter · 发表于 2018-10-10 09:40:23

看完了，有点收益。

songyongpan · 发表于 2018-11-13 14:20:34

MARK

tomzbj · 发表于 2018-11-13 15:07:43

hailing 发表于 2018-6-23 18:49
的确，电路合理，驱动波形正确，并且有足够的驱动能力可以使用。使用4MOS驱动可以把共模电感作为隔离变压器 ...

我用1812的共模电感试过，可行，不过输出电流到不了10个mA。
前面用了两个NMOS和两个PMOS开关，也遇到了上下直通的问题。

想想其实最简单的办法是上一片sot23-6的电机驱动ic，前面可以用74lvc1g14之类搭个RC振荡器，连mcu也不需要，体积非常小。
再就是负载特性不怎么样，后级可能还需要加个ldo.

hailing · 发表于 2018-11-14 08:41:09

tomzbj 发表于 2018-11-13 15:07
我用1812的共模电感试过，可行，不过输出电流到不了10个mA。
前面用了两个NMOS和两个PMOS开关，也遇到了 ...

https://www.amobbs.com/thread-5700598-1-1.html?_dsign=81ee7c26
参考这个帖子的后面部分的测试，使用上MHz的开关频率，4MOS全桥驱动（串隔直电容的），加LDO后输出5V50mA没问题。最大输出100mA，电压在4.5V以上。结论使用贴片小封装的贴片共模还是可以做小体积的隔离电源的，开关频率需要上MHz才行。
之前测试过玩具上用的H桥驱动芯片SOP8封装的。测试不适合20K以上的开关频率，频率高了驱动不了。这个帖子里面也有人提出SOT23-6的驱动芯片，手册中最大开关频率200K，我也买了样品，还没测试过。
使用门电路产生方波，我之前测试的结果是：静态功耗从小到大依次为：HEF或CD4000系列（几十个uA）。74HC系列（1mA以内）。74LVC系列（几个mA到10mA）。LVC的功耗是最大的，但是小封装的一般都是LVC系列的

qq335702318 · 发表于 2018-11-14 09:40:30

本帖最后由 qq335702318 于 2018-11-14 09:43 编辑

1. 好多buck芯片都可以做成隔离形式的
2. 电感体积其实可以缩小到很小
3. 加一个几毛钱的PWM控制器,比用一个几毛钱的MCU做PWM更好
4. 套个外壳灌胶,同时解决EMI问题,就是一个不错的隔离电源模组了
5. 变压器不仅不通用,认证也很麻烦,也有变压器厂家生产标准件而且带认证,这种厂家很少而且一般不会鸟小客户
因为往往是客户量大了提出需要，厂家才会去做认证的，做一次认证大概需要几千到万把块,每年还要审厂和续证
6. 产量对产品成本的影响其实非常大,材料成本容易计算,但如果量很小,利润空间不够就亏了,利润取大了就被认为卖贵了

hailing · 发表于 2018-11-14 10:11:08

qq335702318 发表于 2018-11-14 09:40
1. 好多buck芯片都可以做成隔离形式的
2. 电感体积其实可以缩小到很小
3. 加一个几毛钱的PWM控制器,比用一 ...

一般使用boost做反激式比较多，buck做比较少。你说的buck是把电感加1路线圈做隔离吗？TI的FLYBUCK方案。一般的buck芯片需要带同步整流的输出带载能力会好很多，但是要是芯片侧的负载轻了输出功率也就10mA以内
性价比高，体积小的，外围简单的4MOS全桥驱动芯片不好找，尤其是需要满足3.3V供电电压的

tomzbj · 发表于 2018-11-14 10:29:44

hailing 发表于 2018-11-14 08:41
https://www.amobbs.com/thread-5700598-1-1.html?_dsign=81ee7c26
参考这个帖子的后面部分的测试，使用 ...

74LVC的输出电流大，要自己驱动MOS的话得用LVC，CD4000系列的驱动能力最弱。
74AHC也有小封装的，性能和LVC应该差不多吧

hailing · 发表于 2018-11-14 12:10:33

tomzbj 发表于 2018-11-14 10:29
74LVC的输出电流大，要自己驱动MOS的话得用LVC，CD4000系列的驱动能力最弱。
74AHC也有小封装的，性能和L ...

门电路驱动MOS管的话，带死区控制麻烦，我之前使用6非门+二极管，电容，电阻做延时产生死区控制2个NMOS和2个PMOS做全桥，器件太多，占PCB面积太大。现在我产品上用SOT23-6的单片机直接驱动MOS管简单多了。

tomzbj · 发表于 2018-11-14 16:35:53

hailing 发表于 2018-11-14 12:10
门电路驱动MOS管的话，带死区控制麻烦，我之前使用6非门+二极管，电容，电阻做延时产生死区控制2个NMOS和 ...

sot23-6的单片机不错，是pic10么？

hailing · 发表于 2018-11-14 16:57:21

本帖最后由 hailing 于 2018-11-14 17:03 编辑

tomzbj 发表于 2018-11-14 16:35
sot23-6的单片机不错，是pic10么？

粤原点的MS80F0601 ，FLASH型单片机，仿PIC的。特点是4个IO都可以输出，其他的几个SOT23-6的4个IO只有3个可以输出。论坛上有人推荐过粤原点，他们应该是代理商。
现在我用这个方案做5V隔离输出和自举16V和负压-4V给运放供电硬件很简洁：

tomzbj · 发表于 2018-11-14 18:08:12

hailing 发表于 2018-11-14 16:57
粤原点的MS80F0601 ，FLASH型单片机，仿PIC的。特点是4个IO都可以输出，其他的几个SOT23-6的4个IO只有3个 ...

果然一搜就搜到你的店里了~
4个io都输出的话就没法再写了吧，不过用在这里也不需要再写了

wahaha · 发表于 2018-11-14 18:09:23

不错的帖子~~~~

zzage · 发表于 2018-11-14 20:14:43

感谢分享

曾经的诸葛二蛋 · 发表于 2018-11-21 17:28:24

MARKING!学习中

fengyunyu · 发表于 2018-11-22 09:09:10

听课，牛人！

szq706 · 发表于 2018-12-4 15:23:20

ＬＺ威武

d314361768 · 发表于 2018-12-5 09:41:03

最近需要用，记录下

dianyuan · 发表于 2018-12-5 10:45:19

不错做的很好，大赞

yuguoliang · 发表于 2018-12-5 13:05:24

hailing 发表于 2018-6-26 08:58
之前有不少网友提到了使用工模电感做隔离变压器，我这次就拿了手边的UU9.8 5mH工模电感做了下测试，测试的 ...

用共模电感的情况下，因为漏感以及电感量大，电流上不去。可以改种模式，采用LLC模式（等效电路为L+C+R串联，LC在谐振状态时，阻抗为0），即测出共模电感的漏感，再与串联的电容匹配，达到谐振的频率与输入的频率相同即可。F=1/(2PI*SQRT(Cr*Lr))（LC串联谐振公式），F为输入的频率，单位为Hz，Cr为串联的电容，单位为F，Lr为漏感,单位为H,如果Lr太小，不好匹配，可以外部再串联一个电感。这种情况下，理论上输出电压不受负载的影响。不过要注意的是串联电容的容量很小，但耐压要很高，负载越重，电容的电压越高，负载短路时，电容电压是输入电源的好几倍（Vc=Vin*Q）。Q为谐振等效阻抗与负载阻抗的比值。
你现在采用的是C+R模式（等效电路为C+R串联,C的阻抗与频率和电容量相关，无论怎样总有阻抗分压）。

bluetears · 发表于 2018-12-5 13:27:12

學習了，收藏

wowangru · 发表于 2018-12-5 13:42:11

楼主好样的！！！！！！！！！！！

hailing · 发表于 2018-12-6 10:34:30

yuguoliang 发表于 2018-12-5 13:05
用共模电感的情况下，因为漏感以及电感量大，电流上不去。可以改种模式，采用LLC模式（等效电路为L+C+R串 ...

谢谢，你说的电源拓扑对我来说已经比较复杂了。我要学习测试下。

79222719 · 发表于 2018-12-24 16:55:51

这个单片机真好，给楼主用的物尽其用，量产的MCU 成本大概多少钱

unnormal · 发表于 2018-12-27 09:50:00

谢谢分享进来听听课

ajfan · 发表于 2019-1-2 14:24:07

本帖最后由 ajfan 于 2019-1-2 15:18 编辑

楼主，这个电源的纹波或噪声是在什么水平？我测了下金圣阳的波模块噪声N大，完全不能用在模拟如ADC等电源供电。
另外看你店里现在有0614双绕组的，是否可以接成+/-12V 隔离输出？

某宝上买了个模块，感觉和57楼 74LVC14 的方案比较接近。

hailing · 发表于 2019-1-2 16:09:24

ajfan 发表于 2019-1-2 14:24
楼主，这个电源的纹波或噪声是在什么水平？我测了下金圣阳的波模块噪声N大，完全不能用在模拟如ADC等电源 ...

纹波我晚上回去测试下，我之前测试的结果是使用示波器+探头送的弹簧针测试，电源的输出加10uH的电容比100uF的固态电容纹波要小。
对外空间的辐射来说，输出线圈上并电容可以减小辐射，之前使用MP2451做的隔离电源，2MHz的开关频率，产品上做出了辐射超标了，后面输出并了330pF的电容，效率没有明显下降，但是辐射小了很多，10db以上余量。
关于做±12V，你的输出电流要多少mA？
贴片的06070714线圈分别是6T 7T 7T 14T。把6T接成4MOS形式，14T当12V输出，实际空载估计在12V，加100ma负载估计到10V多，要么把输入的5V抬高一些，要么输出从14T加大到16T.
关于±电源的输出测试可以看https://www.amobbs.com/thread-5698587-1-1.html 第27楼的测试，4MOS管方式，初级6T,次级2个19T。我这个电源方式特点就是驱动简单了，知道怎么算匝数和输出电压的关系，需要不同的电压自己增加或减少几圈就可以了。
减少空间辐射一般可以让驱动波形便缓慢一些，对于小功率输出来水，带来的效率损失是很小的，不明显。

ajfan · 发表于 2019-1-2 16:17:27

本帖最后由 ajfan 于 2019-1-2 16:22 编辑

小尺寸的变压器是难题，好像有成品是用EPA3582G做的，垃圾宝上是2.5块一个，配合sn6501估计是另外个选择，功率估计做不大。
楼主，我测了普通的DCDC隔离模块，纹波及噪声远远超出想象（几个mv级），如果你这个纹波噪声小的话，做大几W的隔离模块有福了（最起码变压器有货源）.

shiang · 发表于 2019-1-2 16:29:32

MARK一下，

hailing · 发表于 2019-1-2 16:46:00

ajfan 发表于 2019-1-2 16:17
小尺寸的变压器是难题，好像有成品是用EPA3582G做的，垃圾宝上是2.5块一个，配合sn6501估计是另外个选择， ...

看来你之前发的帖子，你之前的测试方法使用那么长的飞线，你使用的是电解电容，对吸收纹波没什么效果。线长了辐射到空间中的能量也大。一般小的0505之类的模块里面的电容式10uF/0603的，估计耐压式10V甚至式6.3V的，输出5V情况下等效的电容没多少了，看你后来买的模块输出的电容为1206封装的，估计在22uF以上了。滤波效果要比0603的要好，并且后面还有1级LDO+1206的电容。

ajfan · 发表于 2019-1-2 17:46:12

0505类的如果要达到低纹波或噪声，需要做的努力不是一点点，直接可以考虑PASS了。
目前在找负电压的LDO，找到了Torex 的XC6901/2,但货源好难找。

hailing · 发表于 2019-1-3 08:42:05

同一个信号对比测试开20M带宽抑制与否的区别：

hailing · 发表于 2019-1-3 09:36:26

本帖最后由 hailing 于 2019-1-3 09:53 编辑

开始测试的时候发现老是出现40KHz的双尖峰，排查尖峰的干扰源，DEMO板断电，还有。示波器使用电池供电，还有。关掉稳压电源IT6120（内部是AC-DC+后端线性稳压拓扑），尖峰终于消失了。后续测试找了2节18650锂电池+7805的方式对DEMO板供电。搞播放器的工程师做着做着发现改为电池供电效果最佳，的确是使用电池供电比其他电源方式要简单并且效果好的多的多。

探头使用测试针测试

电池供电：

10uF+无负载，LDO输出波形，LDO为ME6119A50

LDO后端输出5V侧加50mA负载。测试10uF滤波电容的滤波效果，LDO输出波形

10uF贴片电容+50mA负载，LDO输入侧（也是飞飞电源全桥整流输出波形），可以看到2组波形很高低很明显，交错产生，整体频率是146K的开关频率。可以看到有2组高低不同的波形，主要是因为全桥以2个二极管为1组整流时，2组二极管压降不完全相同，原边线圈开关时开关波形和MOS内阻不完全相等照成的。

hailing · 发表于 2019-1-3 09:40:15

加大电容，上之前买的100uF，10V贴片电容，分别并联在LDO输入侧的10uF和输出侧的10uF电容上
10uF+100uF 50mA负载 LDO前端波形，可以看到100uF电容大大减小了峰峰值

10uF+100uF 50mA负载 LDO后端波形

hailing · 发表于 2019-1-3 10:07:52

测试用电容和并联的电容接线图

zhongsandaoren · 发表于 2019-1-3 11:55:11

开关电源Mark

hailing · 发表于 2019-1-27 21:59:44

本帖最后由 hailing 于 2019-1-27 22:00 编辑

昨天接到一个坛友的方案要求40KHZ开关频率下12V转12V应用，要求静态功耗在12V,10Ma以内。频率低了线圈匝数必须要增多，否则静态功耗直线上升。
使用MS80F0601FF的1N驱动外部NMOS，2N驱动外部的2N7002再带2个电阻分压+2个BSS84并联（小功率输出使用BSS84，节电容小，要功率大就需要3904+3906组成推挽驱动大电流MOS）
做到静态10mA以内，因为还有LED灯和其他电路，纯飞飞隔离电源部分估计消耗8mA以内。
带100R负载还有11V.
变压器为初级16T，次级34T.线多了绕的比较满了，线损也大些。

gamalot · 发表于 2019-1-27 22:55:06

好帖子，学习了，谢谢

xxc007 · 发表于 2019-2-16 11:28:56

好帖子，学习了，谢谢

hnstray · 发表于 2019-5-24 16:41:12

设计的比较小巧，实用，价格也不高

szq706 · 发表于 2019-7-6 09:50:16

很牛，我们一直在用这种隔离电源模块，成本压力大。

diskcopy · 发表于 2019-10-2 23:02:40

hailing 发表于 2019-1-3 10:07
测试用电容和并联的电容接线图

考虑弄一个输入12V，输出5V6A~5V8A的隔离模块，40AH动力电芯的平衡充电，有没有芯片型号方面的建议？

hailing · 发表于 2019-10-6 10:51:12

diskcopy 发表于 2019-10-2 23:02
考虑弄一个输入12V，输出5V6A~5V8A的隔离模块，40AH动力电芯的平衡充电，有没有芯片型号方面的建议？ ...

几十瓦的功率我还没做过，不考虑效率的话使用MOS驱动芯片，比如使用2个LM5109驱动4个NMOS组成全桥，输出使用大电流的肖特基整流比如20100之类的，需要加强散热。效率估计只有80%左右，效率低意味着发热厉害。

diskcopy · 发表于 2019-10-7 21:33:18

hailing 发表于 2019-10-6 10:51
几十瓦的功率我还没做过，不考虑效率的话使用MOS驱动芯片，比如使用2个LM5109驱动4个NMOS组成全桥，输出 ...

感谢建议

moen · 发表于 2019-11-24 18:22:57

学习了感谢楼主整理得这么多内容

xml2028 · 发表于 2019-11-24 23:19:57

学习了，正好要用到

hetao7241 · 发表于 2019-12-19 16:22:23

谢谢楼主！！！

newlife2lyf · 发表于 2019-12-19 23:23:00

相当有内容的好帖，MARK。

林州 · 发表于 2020-1-3 13:28:27

好帖子，学习很有帮助

hailing · 发表于 2020-1-13 15:09:02

这个帖子关于电源原理讲的比较乱，不好理解。在https://www.amobbs.com/thread-5724906-1-1.html帖子中重新整理了电源的设计原理，开发板的原理图
另外打个广告https://item.taobao.com/item.htm ... amp;id=611285274862。可以方便的用于测试设计小功率隔离电源的变压器，输出效果

gloryglory · 发表于 2021-1-22 16:24:52

干货，谢谢

emobbs · 发表于 2021-3-10 15:39:02

不错，收藏了，如果能用通用电感就更好了。

[YJGQDD]开源小功率隔离电源设计第一篇

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