低成本隔離式 3.3V 到 5V DC/DC 轉換器的分立設計

施密特觸發電路 NAND 柵極（U1c、U1d）實現先斷后通功能，以避免 MOSFET 導通階段交疊。其他兩個NAND門（U2c，U2d）配置為反相緩沖器，從而產生驅動 N 通道 MOSFET（Q1、Q2）必需的正確信號極性。圖 3 顯示了完整的先斷后通動作。為了適應標準邏輯門的有限驅動能力，我們選擇了 MOSFET，因為其較低的總電荷和較短的響應時間。

圖 3 先斷后通波形

隔離變壓器 (T1) 擁有 2：1 的次級對初級匝數比、0.9 mH 的初級線圈電感，以及 3kV 的保證隔離電壓。圖 4 顯示了變壓器的輸入和輸出波形。

圖 4 變壓器波形

兩個二極管（D1、D2）均為快速肖特基整流器，在滿負載電流條件下（200 mA 時 VFW 0.4 V）提供低正向電壓的同時進行全波整流。從這些二極管后面的降壓電容器 (Cb3) 直接獲得輸出電壓是可能的。這種情況下，輸出不穩定，但具有 DC/DC 轉換器的最大效率。然而，設計人員必須保證不超出受影響電路的最大電源電壓，其在低負載或開路狀態下時較容易發生。如果最小負載條件下的非穩定輸出電壓過高，則必需在全波整流器之后使用一個線性穩壓器，以提供穩定的輸出電源電壓。

線性穩壓器的主要好處是低紋波輸出。其他好處還包括短路保護和超溫關閉。但是，主要缺點是效率非常低。