从USB获得高效的双轨电源

反馈工作原理如下：晶体管Q1关断，直到其基极电压(VBE)约为0.55V。这样，输出电压可依照以下公式计算:

由于反激的作用，输出电压持续升高，Q1被驱动得更厉害，使其集电极电压下降。由于集电极连接到555定时器的控制输入端，其标称的上限约为(2VCC/3)，于是使电容以相同的速率充放电，但处于一个狭窄的电压区间。其效果是，同时减小了用于驱动MOSFET开关的输出脉冲的开关次数。频率与占空比(D)上的净变动使VOUT下降，最终降低了反馈电压，也减少了Q1的“导通”时间。

电路需谨慎设置的其中一项是反激变压器。经过测试，多款自制变压器的工作性能良好。最终确定的方案是重新使用一个RFI抑制电感的磁芯，它主要出现在电视机开关电源的电源输入端。变压器初级采用多股绕线，以减少串联电阻。例如，使用四股0.3mm绝缘铜线，紧密缠绕七匝，所得初级电感为30μH，测得电阻为0.03Ω。较低的线圈电阻减少了电感器在开关时产生的焦耳热，从而达到更高的效率。RS-Electronics(RS库存号647-9446，由Epcos生产)现有一款适用的、市场上可以买到的铁氧体磁芯和绕线骨架套件。

进一步的优化做法是，D1和D2采用大电流、高速、低正向压降的肖特基二极管。在MOSFET的栅极另加一只反偏二极管，以减少RFI。5VUSB线上加一个100mH扼流圈，也进一步降低了开关噪声。

鉴于我们设计的目的，USB端口被作为一个5V电源，串接了一个10Ω电阻，以防最差情况下的500mA电流。100μF的去耦电容C5用于防止在电源轨中产生开关噪声。在负载为50Ω时，测得的输出效率大约为72%，输出电压跌至±7.6V。输出也成功地连接到78L05等线性稳压器以获得其它电压。在设计方面，可以进一步优化之处是用软件控制输出的切换。这里我们不做细述，但用一个独立的有源晶体管调节555的开或关的方法可以实现待机或激活操作。

图3显示了转换器的上电瞬态响应。