这个被网友叫做二极管战神的电路,是一款带中心抽头高频变压器隔离电源方案,原边由 CD4047 振荡器输出互补 PWM 驱动两只三极管推挽,副边没有采用常规的全桥整流,而是靠二极管 + 电容搭建电荷泵结构做多路正负电源输出,对比普通整流方案,它能用一组副边绕组同时生成多路独立正负电压,二极管数量多、排布巧妙,所以圈内戏称二极管战神,多用于隔离栅、小功率多路隔离供电场景。常规多路电源一般要多组副边绕组,这个拓扑靠电荷泵复用同一组绕组,简化变压器绕制,但是二极管、电容数量变多,对器件耐压、漏电流有要求,是很有巧思的小众隔离电源设计。
电路模块清单
- 振荡驱动模块:CD4047 多谐振荡器,搭配 RC 设置振荡频率,输出一对互补 Q/Q 非方波
- 原边推挽驱动:两只 S9014 三极管,基极回路串联隔直电容,驱动中心抽头变压器原边
- 高频变压器:中心抽头推挽变压器,多路副边绕组,实现电气隔离
- 副边整流电荷泵(二极管战神核心):1N4148 二极管 + 2.2uF 储能电容组合,半桥叠加、电荷泵升压,同时出正压、负压
- 滤波输出:后端大容量电解电容稳压滤波,分出 A、B、C 多路正负供电轨
和传统整流方案对比表
| 方案 | 绕组需求 | 二极管数量 | 输出特点 | 适合场景 |
|---|---|---|---|---|
| 全桥整流 | 一路绕组一路电压 | 4 只 | 单路正压,电路简单 | 单路隔离供电 |
| 中心抽头全波整流 | 一路绕组一路电压 | 2 只 | 单路正压,压降小 | 中小功率单输出电源 |
| 二极管战神电荷泵方案 | 一组绕组可做多路 | 多只二极管 | 同一绕组同时生成多路正负电压 | 小功率多路隔离栅供电 |
关键工作流程
- CD4047 起振,输出两路交替的互补 PWM 信号
- PWM 轮流导通两只三极管,电流交替从中心抽头两侧流入变压器原边,副边感应出高频交流
- 副边交流进入二极管电荷泵网络,正半周给一组电容充电,负半周叠加电荷
- 不同二极管节点取出叠加后的正电压、负电压,电容滤波之后形成多路隔离电源
- 多路输出互相隔离,给隔离栅电路提供正负偏置
该设计优缺点
- 优点:变压器绕组少,绕线简单;单绕组实现多路正负隔离输出;拓扑巧妙,节省磁件成本
- 缺点:二极管压降累积,效率偏低;对二极管反向耐压要求高;电容要选低漏电流型号;负载能力弱,只适合小电流
【相关 FAQ】
问题 1:外号二极管战神的变压器电路,为什么叫二极管战神?
回答 1:外号二极管战神的变压器电路,因为它不用传统全桥,大量使用二极管搭配电容组成电荷泵整流网络,二极管数量多、排布巧妙,靠二极管电荷泵实现多路正负隔离电源,所以网友戏称二极管战神。
问题 2:二极管战神这个变压器电源方案,原边是用什么芯片做振荡驱动?
回答 2:二极管战神这个变压器电源方案,原边振荡驱动芯片是 CD4047,它产生互补的两路 PWM 方波,驱动推挽三极管来驱动中心抽头变压器。
问题 3:二极管战神变压器电荷泵整流电路,适合做大功率电源吗?
回答 3:二极管战神变压器电荷泵整流电路二极管压降叠加、带载能力弱,只适合小电流、小功率的多路隔离栅供电场景,不适合大功率电源。
【参考资料】
[2026-11-09](变压器这样整,算是玩明白了。二极管战神,设计真的挺有意思!)电子工程专辑
[2026-11-09](变压器这样整,算是玩明白了。二极管战神,设计真的挺有意思!)面包板社区
【免责声明】
本文仅为网友分享的二极管战神趣味硬件电路原理整理,该拓扑属于小众自研方案,不是标准商用电源拓扑;实际量产要复核二极管耐压、电容漏电流、变压器漏感、带载稳定性,不可以直接照搬用于量产产品。
