开关电源中光耦两种常见的反馈接法

2023-6-8 18:09| 发布者: 开心| 查看: 199| 评论: 0

摘要: 通常用于反馈的光耦型号包括TLP521、PC817等。以TLP521为例介绍这种类型光耦的特性。TLP521的初级侧相当于发光二极管。初级侧电流If越大，光强度越强，次级侧三极管的电流 ...

    通常用于反馈的光耦型号包括TLP521、PC817等。以TLP521为例介绍这种类型光耦的特性。TLP521的初级侧相当于发光二极管。初级侧电流If越大，光强度越强，次级侧三极管的电流Ic越大。次级晶体管的电流Ic与初级二极管的电流If之比称为光耦合器的电流放大系数，它随温度变化，受温度影响很大。
  用于反馈的光耦使用“一次侧电流的变化会导致二次侧电流变化”来实现反馈。因此，在环境温度变化严重的情况下，由于放大系数的温度漂移较大，应尽可能不使用光耦来实现反馈。此外，在使用这种类型的光耦时，必须注意外围参数的设计，使其在相对较宽的线性频带内工作，否则电路对工作参数过于敏感，不利于电路的稳定运行。
  通常，选择TL431和TLP521进行反馈。此时，TL431的工作原理相当于内部参考电压为2.5V的电压误差放大器，因此应在其引脚1和引脚3之间连接补偿网络。
  常见光耦反馈的第一种连接方法如图1所示。

  在图中，Vo是输出电压，Vd是芯片的电源电压。com信号连接到芯片的误差放大器输出引脚，或者PWM芯片的内部电压误差放大器(例如UC3525)连接到同相放大器形式，并且com信号连接至其对应的同相端子引脚。注意，左侧的接地是输出电压接地，右侧的接地则是芯片电源电压接地。两者通过光耦隔离。
  图1所示连接方法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的第1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压升高，第3脚(相当电压误差放大器输出端)电压下降，光耦TLP521的初级电流If增加，光耦另一端的输出电流Ic增加，电阻R4上的电压降增加，com引脚的电压降低，占空比降低，输出电压降低;相反，当输出电压降低时，调整过程类似。

  第二种常见的连接方法如图2所示。与第一种连接方式不同，这种连接方式中的光耦合器的第四个引脚直接连接到芯片的误差放大器的输出端，芯片内部的电压误差放大器必须以同相端电位高于反相端电位的形式连接。使用运算放大器的一个特性，当运算放大器的输出电流太大(大于运算放大器的电流输出容量)时，运算放大器的电压输出值将下降。输出电流越大，输出电压下降得越多。因此，在采用这种连接方法的电路中，PWM芯片的误差放大器的两个输入引脚必须连接到固定电位，并且相同的端子电位必须高于反向端子电位，从而使误差放大器的初始输出电压高。
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