TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式及其工作原理

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TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式

TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式

6 引脚位,单组器件 8 引脚位 8 引脚位 8 引脚位
ILD74 三极管输出
6,8,16 引脚位,4 组器 件
ILQ1 三极管输出 ILQ2 三极管输出
16 引脚位,4 组器件 16 引脚位,4 组器件
ILQ5 三极管输出
16 引脚位,4 组器件
ILQ74 三极管输出 IS201 三极管输出型 IS202 三极管输出型 IS203 三极管输出型 IS204 三极管输出型 IS205 三极管输出 IS205-1 三极管输出型光电藕合器件 IS205-2 三极管输出型光电藕合器件 IS206 三极管输出
H11D1 高耐压三极管输出 H11D2 高耐压三极管输出 H11D3 高耐压三极管输出 H11D4 高耐压三极管输出 H11F1 场效应管对称输出 H11F2 场效应管对称输出
6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件
6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件
4 引脚位,单组 4 引脚位,单组 4 引脚位,单组 4 引脚位,单组 引脚 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 6 引脚位,单组器件 内部结构图
IL74 三极管输出型 ILD1 三极管输出 ILD2 三极管输出 ILD5 三极管输出
4N40 单向晶闸管输出
6 引脚位,单组器件
6N135 高速光耦,高速光耦
6N136 高速光耦
6N137 逻辑高速输出 TTL 兼容
6N138 高增益高速光耦
6N139 高增益高速光耦
CNX62A 三极管输出
6 引脚位,单组器件

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理引言概述:TL431是一种广泛应用于电子电路中的集成电路,它是一种可编程精密电压参考源。

本文将详细介绍TL431的工作原理,包括其基本原理、工作模式、特性和应用。

一、基本原理:1.1 参考电压源:TL431内部集成了一个稳定的参考电压源,通常为2.5V。

这个参考电压源可以用作电路中的基准电压,用于比较和控制其他电压。

1.2 比较器:TL431还包含一个比较器,用于将输入电压与参考电压进行比较。

当输入电压高于参考电压时,比较器输出高电平;当输入电压低于参考电压时,比较器输出低电平。

1.3 反馈回路:TL431通过反馈回路来实现稳压功能。

在稳压模式下,将TL431的输出引脚与反馈回路连接,通过调整反馈回路中的元件,可以控制输出电压的稳定性。

二、工作模式:2.1 稳压模式:在稳压模式下,TL431通过反馈回路将输出电压稳定在参考电压附近。

当输入电压发生变化时,TL431会自动调整输出电压,使其保持稳定。

2.2 过压保护模式:当输入电压超过一定阈值时,TL431会进入过压保护模式,输出电压将被快速降低,以保护后续电路不受损坏。

2.3 欠压保护模式:当输入电压低于一定阈值时,TL431会进入欠压保护模式,输出电压将被快速降低或切断,以避免不稳定工作或损坏。

三、特性:3.1 高精度:TL431具有很高的精度,通常在0.5%以内。

这使得它在需要稳定参考电压的电路中得到广泛应用。

3.2 低温漂移:TL431的参考电压源具有很低的温度漂移,通常在50ppm/℃以下。

这意味着在不同温度下,TL431的输出电压变化很小。

3.3 宽工作电压范围:TL431可以在宽范围的电压下工作,通常从2.5V到36V。

这使得它适用于各种不同的电路设计。

四、应用:4.1 稳压电源:TL431可以用作稳压电源的基准电压源,通过反馈回路来控制输出电压的稳定性。

4.2 电压比较器:由于TL431具有比较器功能,它可以用于电压比较和开关控制等应用。

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理TL431是一款广泛应用于电源管理和电压参考的集成电路。

它是一种三端稳压器,可以提供稳定的参考电压,同时也可以用作电源开关、电源控制和电流限制器等应用。

工作原理:TL431采用了反馈控制的工作原理,通过调节其控制端的电压来控制输出端的电压。

其内部结构包括一个比较器、一个误差放大器和一个输出驱动器。

1. 比较器:TL431的比较器将控制端的电压与内部参考电压进行比较,并产生一个误差信号。

当控制端电压低于参考电压时,比较器输出高电平;当控制端电压高于参考电压时,比较器输出低电平。

2. 误差放大器:误差放大器将比较器输出的误差信号放大,并通过一个外部电阻网络将其反馈给控制端。

这个电阻网络由一个固定电阻和一个可变电阻组成,用于调节输出电压。

3. 输出驱动器:输出驱动器根据误差放大器的输出信号,通过一个功率晶体管来调节输出端的电压。

当误差放大器输出高电平时,驱动器关闭功率晶体管,输出电压下降;当误差放大器输出低电平时,驱动器打开功率晶体管,输出电压上升。

TL431的工作原理可以通过以下步骤来描述:1. 初始化:在开始时,将控制端的电压设置为参考电压,以确保输出电压处于稳定状态。

2. 反馈比较:比较器将控制端的电压与参考电压进行比较,并产生一个误差信号。

3. 误差放大:误差放大器将比较器输出的误差信号放大,并通过电阻网络反馈给控制端。

4. 输出调节:输出驱动器根据误差放大器的输出信号,控制功率晶体管的开关状态,从而调节输出端的电压。

5. 反馈循环:通过不断地反馈比较、误差放大和输出调节,TL431保持输出电压稳定在设定值。

TL431的工作原理基于反馈控制,通过不断地调节控制端的电压来实现稳定的输出电压。

它具有精度高、温度稳定性好、响应速度快等特点,广泛应用于电源管理和电压参考等领域。

以上是对TL431工作原理的详细描述,希翼能满足您的需求。

如有任何疑问,请随时向我提问。

光耦反馈常见几种连接方式及其工作原理

光耦反馈常见几种连接方式及其工作原理

光耦反馈常见几种连接方式及其工作原理来源:互联网•作者:佚名• 2017-11-07 14:12 • 23793次阅读在一般的隔离电源中,光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。

但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别,目前尚未见到比较深入的研究。

而且在很多场合下,由于对光耦的工作原理理解不够深入,光耦接法混乱,往往导致电路不能正常工作。

本研究将详细分析光耦工作原理,并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。

1、常见的几种连接方式及其工作原理常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。

这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。

TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic越大。

副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。

作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈,因此在环境温度变化剧烈的场合,由于放大系数的温漂比较大,应尽量不通过光耦实现反馈。

此外,使用这类光耦必须注意设计外围参数,使其工作在比较宽的线性带内,否则电路对运行参数的敏感度太强,不利于电路的稳定工作。

通常选择TL431结合TLP521进行反馈。

这时,TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5V的电压误差放大器,所以在其1脚与3脚之间,要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法,如图1所示。

图中,Vo为输出电压,Vd为芯片的供电电压。

com信号接芯片的误差放大器输出脚,或者把PWM芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式,com信号则接到其对应的同相端引脚。

注意左边的地为输出电压地,右边的地为芯片供电电压地,两者之间用光耦隔离。

图1所示接法的工作原理如下:当输出电压升高时,TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升,3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降,光耦TLP521的原边电流If增大,光耦的另一端输出电流Ic增大,电阻R4上的电压降增大,com引脚电压下降,占空比减小,输出电压减小;反之,当输出电压降低时,调节过程类似。

TL431工作原理讲解

TL431工作原理讲解

TL431工作原理讲解
TL431是一种并联型稳压集成电路。

因其拥有优越的性能、价格低,因此被广泛应用在各种电源电路中。

接下来我们就详细的了解一下这个电子元器件。

TL431简介
TL431是一种可控的精密稳压源。

因为其输出电压范围为:2.5V~36V,所以我们可以根据需要设置范围值内的任意一个电压。

该器件在运放电路,开关电源、以及线性可调电源中被广泛应用。

TL431实物图及符号
从上图,我们可以看出TL431有三个极,分别是参考极R、阴极、阳极。

TL431工作原理
实际上TL431的内部是有一个2.5V的基准电压的。

当反馈电压通过参考端REF进行反馈时,内部电路会根据反馈实时调整阴极到阳极的分流,从而达到控制输出电压的目的。

而输出电压公式为:Vo=(1+R1/R2)Vref。

也就是说,我们可以调整R1和R2的大小来得到我们想要的电压。

其具体工作原理也就是:输入、输出电压的增大,导致采样反馈电压增加,内部电路通过反馈信号来调整其限流电路的压降,从而控制输出电压的稳定性。

TL431特性
☞电压参考误差:±0.4%
☞低动态输出阻抗:0.22Ω
☞负载电流1.0毫安--100毫安
☞可编程输出电压为36V
☞最大工作电流150mA
☞内部基准电压为2.495V
☞快速开态响应
具体参数特性可以查阅相关器件型号资料。

总结:TL431是一种精密稳压源,由于它的性能卓越,价格低廉。

几乎在各种电路中都能看到它,如恒流电路、过压保护、线性稳压电源、直流稳压等电路中。

所以它受到了很多电源工程师的青睐。

tl431的工作原理

tl431的工作原理

tl431的工作原理
TL431是一种基于锗二极管的开环反馈电压参考器。

它的工作原理是通过调节其控制端(Cathode)电压来保持其阴极端(Anode)与控制端之间的固定电压差。

当一个稳定的电压作为参考被应用在TL431的Vref引脚上时,TL431会通过内部比较器将其阴极端的电压与Vref进行比较。

如果阴极端的电压低于Vref,那么TL431的输出引脚(Cathode)之间的电阻将会降低,从而提高电流流过引脚。

这会导致阴极端的电压上升,直到与Vref相等为止。

反之,如果阴极端的电压高于Vref,TL431会减小输出引脚
之间的电阻,使电流减小,从而使阴极端的电压下降,直到与Vref相等为止。

通过这种负反馈机制,TL431将阴极端与控制端之间的电压差保持在一个固定的值。

这使得TL431在多种电路中作为稳压器、比较器和模拟开关等应用中发挥重要的作用。

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理引言概述:TL431是一种广泛应用于电子电路中的三端稳压器件,其工作原理基于反馈控制电路。

本文将详细介绍TL431的工作原理,包括其基本原理、工作方式、特性以及应用领域。

一、基本原理1.1 参考电压源TL431的基本原理是通过一个内部的参考电压源来实现稳定的输出电压。

该参考电压源通常采用稳流二极管和温度补偿电路,能够提供一个稳定的参考电压。

1.2 反馈比较TL431通过将输出电压与参考电压进行比较,从而实现反馈控制。

当输出电压低于参考电压时,TL431会自动增加其输出电流,以提高输出电压;反之,当输出电压高于参考电压时,TL431会减小其输出电流,以降低输出电压。

1.3 反馈环路TL431通过内部的反馈环路来实现稳定的输出电压。

该反馈环路包括一个比较器和一个误差放大器,能够对输出电压进行精确的控制。

当输出电压发生变化时,反馈环路会自动调整TL431的输出电流,以使输出电压保持稳定。

二、工作方式2.1 调整模式TL431可以通过外部电阻分压来调整输出电压。

当输出电压低于设定值时,TL431会自动增加输出电流,使输出电压回到设定值;反之,当输出电压高于设定值时,TL431会减小输出电流,使输出电压回到设定值。

2.2 过载保护TL431还具有过载保护功能。

当负载电流过大时,TL431会自动减小输出电流,以保护电路免受过载损坏。

这种过载保护机制使得TL431在实际应用中更加可靠。

2.3 温度补偿TL431还采用了温度补偿电路,能够在不同温度下提供稳定的输出电压。

温度补偿电路能够根据环境温度的变化来调整TL431的输出电流,以保持输出电压的稳定性。

三、特性3.1 稳定性TL431具有很高的稳定性,能够在不同负载条件下保持输出电压的稳定性。

这种稳定性使得TL431成为广泛应用于电子电路中的稳压器件。

3.2 精度TL431的输出电压精度很高,通常在几个mV范围内。

这种高精度使得TL431在需要精确控制电压的应用中得到广泛应用,如电源管理、电压参考等领域。

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理
TL431是一种三端可编程精密电压参考源,常用于电源管理、电压调节和过压
保护等应用中。

它具有高精度、低温漂移、稳定性好等特点,被广泛应用于各种电子设备中。

TL431的工作原理基于稳压二极管的原理,通过比较输入端和参考端的电压来
控制输出端的电压。

其内部结构包括一个比较器、一个反馈网络和一个输出放大器。

当输入端的电压高于参考端的电压时,比较器会产生一个高电平信号,通过反
馈网络将信号传递给输出放大器。

输出放大器会根据这个信号调整输出端的电压,使其降低到与参考端的电压相等。

反之,当输入端的电压低于参考端的电压时,比较器会产生一个低电平信号,输出放大器会相应调整输出端的电压,使其升高到与参考端的电压相等。

为了实现可编程的特性,TL431的参考端可以通过外部电阻调整。

通过选择不
同的电阻值,可以改变参考端的电压,从而实现不同的输出电压。

除了参考端的调整,TL431还具有一个控制端,可以通过外部电路来控制其工
作状态。

当控制端接地时,TL431处于工作状态;当控制端悬空时,TL431处于关
断状态。

TL431还具有过流保护功能。

当输出端的电流超过一定阈值时,TL431会自动
减小输出端的电压,以保护电路不受损坏。

总之,TL431是一种基于稳压二极管原理的可编程精密电压参考源。

通过比较
输入端和参考端的电压,通过反馈网络和输出放大器来调整输出端的电压,从而实现电压调节和过压保护等功能。

它的高精度、低温漂移和稳定性好等特点使其在电子设备中得到广泛应用。

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理TL431是一种广泛应用于电子设备中的三端稳压器件。

它具有稳定的输出电压和较低的温度系数,可用于电源电压调节、电流限制和电压比较等应用。

本文将详细介绍TL431的工作原理。

一、TL431的基本结构TL431是一种基于二极管的可编程稳压器件,它由一个可变电阻、一个比较器和一个输出放大器组成。

其基本结构如下图所示:```_______| |VIN --| TL431 |-- VOUT|______|```其中,VIN为输入电压,VOUT为输出电压。

二、TL431的工作原理基于反馈控制。

当输入电压VIN施加在TL431的引脚时,比较器内部会将VIN与参考电压进行比较。

参考电压通常为2.5V,可以通过外部电阻分压网络进行调整。

1. 当VIN大于参考电压时,比较器输出高电平,使得输出放大器导通,输出电压VOUT接近于地电平。

2. 当VIN小于参考电压时,比较器输出低电平,使得输出放大器截止,输出电压VOUT接近于VIN。

通过不断调整参考电压和外部电阻分压网络,可以实现不同的输出电压。

此外,TL431还具有过温保护功能,当温度超过一定阈值时,输出电压会自动降低以保护设备。

三、TL431的特点和应用1. 稳定性:TL431具有良好的稳定性和温度系数,能够在广泛的温度范围内提供稳定的输出电压。

2. 精度:TL431的输出电压精度较高,通常在1%摆布。

3. 可编程性:通过调整参考电压和外部电阻分压网络,可以实现不同的输出电压。

4. 低功耗:TL431的工作电流较低,仅为几微安。

5. 应用广泛:TL431可用于电源电压调节、电流限制、电压比较和电压保护等领域。

四、TL431的应用示例以下是一个使用TL431的应用示例:电源电压调节。

在电源电压调节电路中,TL431可以作为一个稳压器使用。

通过调整外部电阻分压网络,可以实现不同的输出电压。

例如,当参考电压为2.5V,外部电阻分压比为10:1时,输出电压为25V。

tl431与光耦

tl431与光耦

谁能给我分析一下开关电源在输出电压变小的情况下,tl431和光耦是怎么配合工作的呢?当开关电源的输出电压变小(瞬间),TL431通过电源输出端接的两个分压电阻能够采集到电压变小的信号,然后关闭与光耦连接端得电流,是信号通过光耦传递到初级(高压端),然后PWM IC会通过光耦检测到次级电压低的信号自身会加大驱动开关MOS的占空比,使输入功率提高,你的输出电压也就高上去了。

既然关闭了与光耦连接端得电流那光耦就不导通了,怎么还会有信号传递到初级呢?这是高频工作状态,当光耦导通时初级的PWM IC就会瞬间关断MOS管的输出,当光耦不导通时IC将打开MOS的输出。

这块是个反馈回路。

对MOS管的开与关输出的PWM应该是通过PWM IC(TOPXXX)的控制端Ic的电流大小来控制的。

且输出的PWM的大小与Ic成反比tl431和光耦,他两还要和IC里面的比较器才可以一起工作。

实际上她们组成一个反馈电路,你先学习弄懂什么是反馈电路,输出电压变化在431对比通过光耦传到IC里面的比较器,进行调节脉宽(占空比)(一般PC POWER是固定频率的)进而改变输出电压。

当电压变高时,脉宽就会调整变少,当电压变低时,脉宽就会调整变大请教高手,如下图TL431的R、K极串电容C204\C206和电阻R202的作用?TL431连接电路图(原文件名:无标题.png)收藏gzhuli 2楼发表于2010-9-2 00:17:03 |只看该作者R213/C205, R202/C206, R209/C204都是补偿电路,最主要的功能是改善瞬态响应、减少纹波和防止自激。

cowboy 3楼发表于2010-9-2 00:19:15 |只看该作者相位补偿吧,起到稳定环路的作用,以免出现自激振荡。

tl431与光耦配合的工作原理

tl431与光耦配合的工作原理

tl431与光耦配合的工作原理
TL431光耦合器是一种半导体可调电流源,它工作在自给电阻-回路下,由一个光耦合设备组成,它具有一个额定集电极与发射极,以
及一个光敏电阻(LDR)。

TL431的集电极与发射极之间的检测到的电
压由LDR的放电程度决定。

发射极将由LDR上的电流控制,当LDR上
的电流在一定程度上时,电流就会通过发射极向集电极流动,此时
TL431就会输出电压。

当LDR上的电流达到一定程度时,发射极开始向集电极流动,就
会使得电压在集电极与发射极之间升高,进而激发LDR中的光敏电路,导致电流经过发射极越来越大,但同时电压仍保持不变,所以TL431
就输出一定的电压。

而光耦合设备的作用就是隔绝电路中的差分电压,因为它的LDR
是一个隔绝的,所有的信号都通过光信号传输,从而把差分放大器前
后的电路隔绝开来,使得差分电压不会对其它线路造成污染。

因此,TL431光耦合器主要是由发射极、LDR以及集电极组成,
当LDR上的电流达到一定状态时,发射极向集电极流动,从而使TL431输出固定的电压,同时,LDR也隔绝了差分电压,使其不会对其它线路造成污染。

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理引言概述:TL431是一种常见的三端稳压器,广泛应用于电子电路中。

它具有精确的参考电压和高稳定性,可以用于电源管理、电压调节和电流限制等功能。

本文将详细介绍TL431的工作原理。

正文内容:1. TL431的基本原理1.1 参考电压源:TL431内部集成为了一个参考电压源,通常为2.5V。

这个参考电压源是通过一个带有稳流二极管的电流源来实现的。

稳流二极管通过调整电流源的电流来保持参考电压的稳定性。

1.2 反馈比较器:TL431内部还包含了一个反馈比较器,用于将输入电压与参考电压进行比较。

当输入电压高于参考电压时,反馈比较器会输出高电平;当输入电压低于参考电压时,反馈比较器会输出低电平。

2. TL431的工作原理2.1 反馈调节:TL431通过反馈调节的方式来实现电压的稳定输出。

当输入电压高于参考电压时,反馈比较器输出高电平,控制TL431内部的功率晶体管导通,将多余的电压通过负载电阻放电,使输出电压稳定在参考电压附近。

2.2 电流限制:TL431还可用于电流限制功能。

当负载电流超过设定值时,TL431会自动降低输出电压,从而限制电流。

这是通过控制反馈比较器输出低电平,关闭功率晶体管来实现的。

2.3 温度补偿:TL431还具有温度补偿功能,可以在不同温度下保持输出电压的稳定性。

这是通过在反馈电路中引入温度补偿元件来实现的。

3. TL431的应用领域3.1 电源管理:TL431广泛应用于各种电源管理电路中,如开关电源、稳压电源等。

它可以提供稳定的输出电压,保护负载电路免受过压或者过流的伤害。

3.2 电压调节:TL431可用于电压调节电路,如电压稳定器、电压比较器等。

它可以根据输入电压和参考电压的比较结果,控制输出电压的稳定性。

3.3 电流限制:由于TL431具有电流限制功能,它可以用于电流限制电路,如电流限制器、电流保护开关等。

它可以保护负载电路免受过流伤害。

总结:TL431是一种功能强大的三端稳压器,具有精确的参考电压和高稳定性。

tl431和光耦环路补偿

tl431和光耦环路补偿

tl431和光耦环路补偿TL431是一种广泛应用于电子电路中的稳压器元件,它具有高精度和低温漂移等特点,可用于电压参考和误差放大器等电路中。

而光耦环路补偿是一种常见的补偿技术,用于解决电路中的稳定性和误差问题。

本文将重点讨论TL431和光耦环路补偿的原理、应用以及优缺点。

我们来介绍一下TL431。

TL431是一种三端可编程稳压器,通过调整其参考电压来实现对输出电压的稳定控制。

它具有高精度的参考电压(通常为2.5V),并且在工作温度范围内具有较低的温度漂移。

它广泛应用于电源、电池充电管理、电压监测和开关电源等领域。

TL431的工作原理是通过内部的比较器将参考电压与外部反馈电压进行比较,然后调整控制端电流来稳定输出电压。

然而,由于外部电路中存在温度、电压和负载等因素的影响,TL431的稳定性和精度可能会受到一定的影响。

为了解决这些问题,可以采用光耦环路补偿技术。

光耦环路补偿是一种将光耦器应用于反馈环路中的方法,通过测量输出电压并将其传输到控制端,实现对输出电压的精确控制。

在光耦环路补偿中,光耦器充当了信号传输的介质。

它由发光二极管和光敏三极管组成,当发光二极管处于导通状态时,光敏三极管将接收到光信号,并将其转换为电信号。

这个电信号可以用来控制TL431的控制端电流,从而控制输出电压。

通过这种方式,光耦环路补偿可以实现对输出电压的精确控制,并提高稳定性和精度。

光耦环路补偿在电源和开关电源等领域得到了广泛的应用。

例如,在开关电源中,输出电压的稳定性对于保证电路正常工作至关重要。

通过采用光耦环路补偿技术,可以实现对输出电压的精确控制,提高系统的稳定性和响应速度。

另外,在电源管理和电池充电管理中,TL431和光耦环路补偿也可以用于精确控制输出电压,从而提高系统的性能和可靠性。

然而,光耦环路补偿也存在一些缺点。

首先,由于光耦器的响应速度有限,可能会对系统的动态响应产生一定的影响。

其次,光耦器的稳定性和精度也可能受到环境因素的影响,例如温度和光照强度等。

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理TL431是一种常用的三端稳压器件,它能够提供稳定的参考电压,广泛应用于电源管理、电压调节、电流限制等领域。

本文将详细介绍TL431的工作原理。

一、TL431的基本结构TL431是一种基于反馈的稳压器件,由一个比较器和一个可调电阻组成。

它具有三个引脚:参考电压引脚(REF)、阴极引脚(K)和阳极引脚(A)。

参考电压引脚用于接入参考电压,阴极引脚用于接入负载,阳极引脚用于接入电源。

二、TL431的工作原理TL431的工作原理是基于反馈控制的。

当负载电压发生变化时,TL431通过比较输入电压和参考电压的大小,调整自身的电阻值,以使输出电压保持稳定。

具体来说,当输入电压高于参考电压时,比较器的输出为高电平,此时TL431的电阻值减小,以降低输出电压。

当输入电压低于参考电压时,比较器的输出为低电平,此时TL431的电阻值增加,以提高输出电压。

通过不断调整自身的电阻值,TL431能够实现稳定的输出电压。

三、TL431的特性1. 可调范围广:TL431的参考电压可以在2.5V至36V之间调整,适用于多种电压调节需求。

2. 高精度:TL431的输出电压精度可以达到0.5%左右,能够提供稳定的电压供给。

3. 低静态功耗:TL431的静态工作电流非常低,一般在1mA以下,能够节省能源。

4. 快速动态响应:TL431的响应时间非常快,可以在微秒级别内完成电压调整,适用于快速响应的应用场景。

5. 温度稳定性好:TL431的输出电压对温度的变化非常稳定,能够在较大的温度范围内提供稳定的电压输出。

四、TL431的应用场景1. 电源管理:TL431可以用于电源稳压电路中,提供稳定的参考电压,用于控制电源输出的电压稳定性。

2. 电压调节:TL431可以用于电压调节电路中,根据输入电压和参考电压的比较结果,调整输出电压的大小。

3. 电流限制:TL431可以用于电流限制电路中,通过调整输出电压,限制负载电流的大小。

TL431的工作原理

TL431的工作原理

TL431的工作原理引言概述:TL431是一种广泛应用于电子电路中的稳压器件,它具有高精度、低成本和稳定性好的特点。

TL431的工作原理是通过比较输入电压和内部参考电压,控制输出电压以达到稳定的电压输出。

本文将详细介绍TL431的工作原理及其应用。

一、TL431的基本结构1.1 TL431由比较器、参考电压源、输出驱动器和电压反馈网络等部分组成。

1.2 比较器用于比较输入电压和参考电压,确定输出电压的大小。

1.3 参考电压源提供内部的稳定参考电压,通常为2.5V。

二、TL431的工作原理2.1 当输入电压高于参考电压时,比较器输出高电平,导通输出驱动器,使输出电压降低。

2.2 当输入电压低于参考电压时,比较器输出低电平,截断输出驱动器,使输出电压升高。

2.3 通过不断调节输出电压,使输入电压与参考电压之间的误差最小化,实现稳定的电压输出。

三、TL431的应用3.1 TL431可用于电源管理、电压调节、过压保护等领域。

3.2 在电源管理中,TL431可作为稳压器、电池充电器等重要组件。

3.3 在电压调节中,TL431可实现精确的电压输出控制,满足各种电路的需求。

四、TL431的优势4.1 高精度:TL431的参考电压稳定性高,输出电压精度高。

4.2 低成本:TL431的制造成本低,适用于大规模生产。

4.3 稳定性好:TL431具有良好的温度稳定性和负载稳定性,适用于各种环境条件下的工作。

五、TL431的发展趋势5.1 集成度提高:未来TL431将趋向于更小尺寸、更高性能的集成芯片。

5.2 功能增强:TL431将会加入更多功能,如过压保护、过流保护等。

5.3 应用领域拓展:TL431将在新能源、智能家居等领域得到更广泛的应用。

总结:通过本文的介绍,我们了解了TL431的基本结构、工作原理、应用、优势以及发展趋势。

TL431作为一种重要的稳压器件,具有广泛的应用前景,将在未来的电子电路中发挥越来越重要的作用。

TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式及其工作原理

TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式及其工作原理

之南宫帮珍创作在一般的隔离电源中, 光耦隔离反馈是一种简单、低本钱的方式.但对光耦反馈的各种连接方式及其区别, 目前尚未见到比力深入的研究.而且在很多场所下, 由于对光耦的工作原理理解不够深入, 光耦接法混乱, 往往招致电路不能正常工作.本研究将详细分析光耦工作原理, 并针对光耦反馈的几种典范接法加以比较研究.1 罕见的几种连接方式及其工作原理经常使用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等.这里以TLP521为例, 介绍这类光耦的特性. TLP521的原边相当于一个发光二极管, 原边电流If越年夜, 光强越强, 副边三极管的电流Ic越年夜.副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放年夜系数, 该系数随温度变动而变动, 且受温度影响较年夜.作反馈用的光耦正是利用“原边电流变动将招致副边电流变动”来实现反馈, 因此在环境温度变动剧烈的场所, 由于放年夜系数的温漂比力年夜, 应尽量欠亨过光耦实现反馈.另外, 使用这类光耦必需注意设计外围参数, 使其工作在比力宽的线性带内, 否则电路对运行参数的敏感度太强, 晦气于电路的稳定工作. 通常选择TL431结合TLP521进行反馈.这时, TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放年夜器, 所以在其1脚与3脚之间, 要接赔偿网络. 罕见的光耦反馈第1种接法, 如图1所示.图中, Vo为输出电压, Vd为芯片的供电电压.com信号接芯片的误差放年夜器输出脚, 或者把PWM 芯片(如UC3525)的内部电压误差放年夜器接成同相放年夜器形式, com信号则接到其对应的同相端引脚.注意左边的地为输出电压地, 右边的地为芯片供电电压地, 两者之间用光耦隔离. 图1所示接法的工作原理如下:当输出电压升高时, TL431的1脚(相当于电压误差放年夜器的反向输入端)电压上升, 3脚(相当于电压误差放年夜器的输出脚)电压下降, 光耦TLP521的原边电流If增年夜, 光耦的另一端输出电流Ic增年夜, 电阻R4上的电压降增年夜, com引脚电压下降, 占空比减小, 输出电压减小;反之, 当输出电压降低时, 调节过程类似. 罕见的第2种接法, 如图2所示.与第1种接法分歧的是, 该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放年夜器输出端, 而芯片内部的电压误差放年夜器必需接成同相端电位高于反相端电位的形式, 利用运放的一种特性——当运放输出电流过年夜(超越运放电流输出能力)时, 运放的输出电压值将下降, 输出电流越年夜, 输出电压下降越多.因此, 采纳这种接法的电路, 一定要把PWM 芯片的误差放年夜器的两个输入引脚接到固定电位上, 且必需是同向端电位高于反向端电位, 使误差放年夜器初始输出电压为高.图2所示接法的工作原理是:当输出电压升高时, 原边电流If增年夜, 输出电流Ic增年夜, 由于Ic已经超越了电压误差放年夜器的电流输出能力, com脚电压下降, 占空比减小, 输出电压减小;反之, 当输出电压下降时, 调节过程类似. 罕见的第3种接法, 如图3所示.与图1基秘闻似, 分歧之处在于图3中多了一个电阻R6, 该电阻的作用是对TL431额外注入一个电流, 防止TL431因注入电流过小而不能正常工作.实际上如适被选取电阻值R3, 电阻R6可以省略.调节过程基本上同图1接法一致. 罕见的第4种接法, 如图4所示.该接法与第2种接法类似, 区别在于com端与光耦第4脚之间多接了一个电阻R4, 其作用与第3种接法中的R6一致, 其工作原理基本同接法2.2 各种接法的比力在比力之前, 需要对实际的光耦TLP521的几个特性曲线作一下分析.首先是Ic-Vce曲线, 如图5, 图6所示.由图5、图6可知, 当If小于5 mA时, If的微小变动都将引起Ic与Vce的剧烈变动, 光耦的输出特性曲线平缓.这时如果将光耦作为电源反馈网络的一部份, 其传递函数增益非常年夜.对整个系统来说, 一个非常高的增益容易引起系统不稳定, 所以将光耦的静态工作点设置在电流If小于 5 mA是不恰当的, 设置为5~10 mA较恰当. 另外, 还需要分析光耦的Ic-If曲线, 如图7所示. 由图7可以看出, 在电流If小于10 mA 时, Ic-If基本不变, 而在电流If年夜于10 mA之后, 光耦开始趋向饱和, Ic-If的值随着If的增年夜而减小.对一个电源系统来说, 如果环路的增益是变动的, 则将可能招致不稳定, 所以将静态工作点设置在If过年夜处(从而输出特性容易饱和), 也是分歧理的.需要说明的是, Ic-If曲线是随温度变动的, 可是温度变动所影响的是在某一固定If值下的Ic值, 对Ic-If比值基本无影响, 曲线形状仍然同图7, 只是温度升高, 曲线整体下移, 这个特性从Ic-Ta曲线(如图8所示)中可以看出.由图8可以看出, 在If年夜于5 mA时, Ic-Ta曲线基本上是互相平行的根据上述分析, 以下针对分歧的典范接法, 比较其特性以及适用范围.本研究以实际的隔离半桥辅助电源及反激式电源为例说明. 第1种接法中, 接到电压误差放年夜器输出真个电压是外部电压经电阻R4降压之后获得, 不受电压误差放年夜器电流输出能力影响, 光耦的工作点选取可以通过其外接电阻随意调节. 依照前面的分析, 令电流If的静态工作点值年夜约为10 mA, 对应的光耦工作温度在0~100℃变动, 值在20~15 mA 之间.一般PWM芯片的三角波幅值年夜小不超越3 V, 由此选定电阻R4的年夜小为670Ω, 并同时确定TL431的3脚电压的静态工作点值为12 V, 那么可以选定电阻R3的值为560Ω.电阻R1与R2的值容易选取, 这里取为27 k与4.7 k.电阻R5与电容C1为PI赔偿, 这里取为3 k与10 nF. 实验中, 半桥辅助电源输出负载为控制板上的各类控制芯片, 加上多路输出中各路的死负载, 最后的实际功率年夜约为30 w.实际测得的光耦4脚电压(此电压与芯片三角波相比力, 从而决定驱动占空比)波形, 如图9所示.对应的驱动信号波形, 如图10所示. 图10的驱动波形有负电压部份, 是由于上、下管的驱动绕在一个驱动磁环上的缘故.可以看出, 驱动信号的占空比比力年夜, 年夜约为0.7.对第2种接法, 一般芯片内部的电压误差放年夜器, 其最年夜电流输出能力为3 mA左右, 超越这个电流值, 误差放年夜器输出的最高电压将下降.所以, 该接法中, 如果电源稳态占空比力年夜, 那么电流Ic比力小, 其值可能仅略年夜于 3 mA, 对应图7, Ib 为2 mA左右.由图6可知, Ib值较小时, 微小的Ib变动将引起Ic剧烈变动, 光耦的增益非常年夜, 这将招致闭环网络不容易稳定.而如果电源稳态占空比比力小, 光耦的4脚电压比力小, 对应电压误差放年夜器的输出电流较年夜, 也就是Ic比力年夜(远年夜于3 mA), 则对应的Ib也比力年夜, 同样对应于图6, 当Ib值较年夜时, 对应的光耦增益比力适中, 闭环网络比力容易稳定. 同样, 对上面的半桥辅助电源电路, 用接法2取代接法1, 闭环不稳定, 用示波器观察光耦4脚电压波形, 有明显的振荡.光耦的4脚输出电压(对应于UC3525的误差放年夜器输出脚电压), 波形如图11所示, 可发现明显的振荡.这是由于这个半桥电源稳态占空比比力年夜, 按接法2则光耦增益年夜, 系统不稳定而呈现振荡.实际上, 第2种接法在反激电路中比力罕见, 这是由于反激电路一般都出于效率考虑, 电路通常工作于断续模式, 驱动占空比比力小, 对应光耦电流Ic比力年夜, 参考以上分析可知, 闭环环路也比力容易稳定. 以下是另外一个实验反激电路, 工作在断续模式,实际测得其光耦4脚电压波形, 如图12所示.实际测得的驱动信号波形, 如图13所示, 占空比约为0.2.因此, 在光耦反馈设计中, 除要根据光耦的特性参数来设置其外围参数外, 还应该知道, 分歧占空比下对反馈方式的选取也是有限制的.反馈方式1、3适用于任何占空比情况, 而反馈方式2、4比力适合于在占空比比力小的场所使用.3 结束语本研究列举了4种典范光耦反馈接法, 分析了各种接法下光耦反馈的原理以及各种限制因素, 比较了各种接法的分歧点.通过实际半桥和反激电路测试, 验证了电路工作的占空比对反馈方式选取的限制.最后对光耦反馈进行总结, 对今后的光耦反馈设计具有一定的参考价值创作时间:二零二一年六月三十日。

电源反馈电路怎么设计?TL431配合光耦反馈电路实例设计!超详细

电源反馈电路怎么设计?TL431配合光耦反馈电路实例设计!超详细

电源反馈电路怎么设计?TL431配合光耦反馈电路实例设计!超详细得益于半导体工业的发展,开关电源应用范围已经非常广泛了从我们身边的手机充电器,到舞台灯具,再到航空航天,都可以看到开关电源的身影电脑里的开关电源手机充电器开关电源开关电源不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海!早些时候作者已经和大家分享了光耦和TL431的基础知识,这次就以这两个电子元器件和大家分享一下开关电源的电压反馈电路先看一下整体电路开关电源整体电路影响电压反馈的电子元器件已经用红色符号标出,电路已经使用红色线标出电压反馈部分电压反馈部分在分析电路前需要注意的关键点1.光耦的输入端(二极管端)的电流增大会致使输出端导通程度增大(既流过的电流增大)2.光耦的输入和输出端的电流遵循比值(光耦的CTR)3.输入TL431的参考极REF的电压增大,K极到A极导通程度会增大开始分析电路啦从上面的关键点里我们知道,只要参考极的电压升高,TL431的K 极到A极的导通电流就会增大电流增大从电路图中可以看到,电阻R1和光耦PC817的输入端串联后和R5并联,再和TL431串联TL431的导通电流增大,光耦输入端电流也会增大,输出端电流增大,R4电压增大,PWM占空比降低光耦导通程度增大反之输出电压低于设定电压,光耦导通程度降低,UC3842就会提高PWM占空比只分析原理有什么用?实际上元器件怎么选值呢?同学们肯定很想知道具体的参数值,我们一起来计算一下吧假定开关电源输出电压Vout= 12V电路图1.计算R2和R3的阻值TL431典型电路细心的同学可能会发现在反馈电路中找不到图中圈出的R的身影其实R已经变成变压器次级的绕组了(变压器可以实现阻抗匹配)电路变成这样了我们只需要让TL431的参考极输入电压为2.5V就好了假如R3为1K根据公式可以计算得R2等于3.8KR2.设定流过光耦PC817的电流,计算R1光耦输入电流IF和电流传输比的曲线图从曲线图中可以看到,光耦的CTR在IF为5~20mA时是比较平缓的我们从中选择一个电流,比如IF = 10mA光耦的二极管压降电阻R1的计算需符合公式R1 <= (Vout - VF - Vref) / IF因为电阻R1所分到的电压加上光耦压降(1.2V)和TL431最小输出电压(2.5V)不可能大于输出电压,否则光耦电流IF将下降计算R1需小于等于830Ω,所以R1取510Ω3.计算R5假如光耦不工作时(光耦没有电流时),为使TL431正常工作,TL431最小需要流过1mA电流R5两端电压为6.3V,所以R5需小于6.3KΩ,R5取4.7KΩ4.根据开关电源芯片计算R4开关电源芯片UC3842内部电路通过芯片内部电路可以看到,VFB脚的输入电压是和2.5V进行比较的所以我们需要让VFB的输入电压是2.5V我们知道PC817-A光耦的IF在10mA时,CTR大约是130,所以光耦的输出端的电流是13mA2.5V/0.013A = 192Ω,所以R4 = 192Ω计算结果关注作者,学习更多电子电路知识,感谢您的阅读。

TL431与光耦反馈回路设计光耦转换前后的电压增益。。。

TL431与光耦反馈回路设计光耦转换前后的电压增益。。。

前言:回授迴路的設計需要仔細地思考與分析。

未被發現的不良回授路徑很容易被忽略,並且會危害電路設計。

本文將探討一種常見的回授電路,與設計人員所面臨的潛在問題,並將提出這些問題的解決方案。

TL431/光耦合器回授電路TL431與光耦合器是電源轉換器設計人員常用的一種組合。

但若不謹慎思考與設計,此組合會讓工程師感到十分棘手。

本文將討論許多經驗不足甚至連部份有經驗的設計人員皆容易落入的窠臼。

圖1是典型電路。

R1與R2組成的電阻分壓器在輸出電壓達到目標值時,會讓R1與R2的接點電壓剛好等於TL431的內部參考電壓。

電阻R3以及電容C1與C2提供TL431所需的回授迴路補償以便穩定控制迴路。

迴路增益值決定後,即可計算這些元件值並將它們加在一起。

圖1:典型的TL431回授電路。

圖1的TL431電路增益可由下列公式計算:其中Zfb等於:ω則代表角速度(radians/sec)。

光耦合器迴路增益=(R6/R4)×光耦合器電流轉換比(Current Transfer Ratio;CTR),設計人員必須知道光耦合器的電流轉換比,才能計算該增益。

但實際轉移函數是由光耦合器的LED電流決定,所以圖1的TL431電路總增益還包括另一因數。

該函數是(Vout-Vcathode)/R4,其中Vout等於進入TL431的Vsense電壓,這使得TL431與光耦合器的「總增益方程式」等於:上式的+1項在本文裡代表「隱藏」的回授路徑,只要Zfb/R1遠大於1即可忽略。

在後面的示波器圖片中,將進一步解釋和顯示該項的影響,我們現在先假設這個公式是正確的。

設計人員只要將電源轉換器的各項增益元素相乘,就能得到不考慮回授電路影響下的轉換器開迴路增益。

這些元素包括:變壓器圈數比;PWM主動輸出濾波器元件效應和TL431增益以外的相關負載效應;以及光耦合器的影響。

轉換器會在特定的開關頻率下操作。

設計人員知道開迴路總增益須在低於該頻率6分之1的某個點跨過0dB,因此多數設計人員會留下適當的元件公差,其它人則會將跨越點設計在大約該頻率10分之1的位置。

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TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式及其工作原理
在一般的隔离电源中,光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。

但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别,目前尚未见到比较深入的研究。

而且在很多场合下,由于对光耦的工作原理理解不够深入,光耦接法混乱,往往导致电路不能正常工作。

本研究将详细分析光耦工作原理,并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。

1 常见的几种连接方式及其工作原理。

常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。

这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。

TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic越大。

副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。

作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈,因此在环境温度变化剧烈的场合,由于放大系数的温漂比较大,应尽量不通过光耦实现反馈。

此外,使用这类光耦必须注意设计外围参数,使其工作在比较宽的线性带内,否则电路对运行参数的敏感度太强,不利于电路的稳定工作。

通常选择TL431结合TLP521进行反馈。

这时,TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器,所以在其1脚与3脚之间,要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法,如图1所示。

图中,Vo为输出电压,Vd为芯片的供电电压。

com信号接芯片的误差放大器输出脚,或者把PWM 芯片(如U C3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式,com信号则接到其对应的同相端引脚。

注意左边的地为输出电压地,右边的地为芯片供电电压地,两者之间用光耦隔离。

图1所示接法的工作原理如下:当输出电压升高时,TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升,3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降,光耦TLP521的原边电流If增大,光耦的另一端输出电流Ic增大,电阻R4上的电压降增大,com引脚电压下降,占空比减小,输出电压减小;反之,当输出电压降低时,调节过程类似。

常见的第2种接法,如图2所示。

与第1种接法不同的是,该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端,而芯片内部的电压误差放大器必须
接成同相端电位高于反相端电位的形式,利用运放的一种特性——当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时,运放的输出电压值将下降,输出电流越大,输出电压下降越多。

因此,采用这种接法的电路,一定要把PWM 芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上,且必须是同向端电位高于反向端电位,使误差放大器初始输出电压为高。

图2所示接法的工作原理是:当输出电压升高时,原边电流If增大,输出电流Ic增大,由于Ic已经超过了电压误差放大器的电流输出能力,com脚电压下降,占空比减小,输出电压减小;反之,当输出电压下降时,调节过程类似。

常见的第3种接法,如图3所示。

与图1基本相似,不同之处在于图3中多了一个电阻R6,该电阻的作用是对TL431额外注入一个电流,避免TL431因注入电流过小而不能正常工作。

实际上如适当选取电阻值R3,电阻R6可以省略。

调节过程基本上同图1接法一致。

常见的第4种接法,如图4所示。

该接法与第2种接法类似,区别在于com端与光耦第4脚之间多接了一个电阻R4,其作用与第3种接法中的R6一致,其工作原理基本同接
法2。

2 各种接法的比较
在比较之前,需要对实际的光耦TLP521的几个特性曲线作一下分析。

首先是Ic-Vce 曲线,如图5,图6所示。

由图5、图6可知,当If小于5 mA时,If的微小变化都将引起Ic与Vce的剧烈变化,光耦的输出特性曲线平缓。

这时如果将光耦作为电源反馈网络的一部分,其传递函数增益非常大。

对于整个系统来说,一个非常高的增益容易引起系统不稳定,所以将光耦的静态工作点设置在电流If小于5 mA是不恰当的,设置为5~10 mA较恰当。

此外,还需要分析光耦的Ic-If曲线,如图7所示。

由图7可以看出,在电流If小于10 mA 时,Ic-If基本不变,而在电流If大于10 mA之后,光耦开始趋向饱和,Ic-If的值随着If的增大而减小。

对于一个电源系统来说,如果环路的增益是变化的,则将可能导致不稳定,所以将静态工作点设置在If过大处(从而
输出特性容易饱和),也是不合理的。

需要说明的是,Ic-If曲线是随温度变化的,但是温度变化所影响的是在某一固定If值下的Ic值,对Ic-If比值基本无影响,曲线形状仍然同图7,只是温度升高,曲线整体下移,这个特性从Ic-Ta曲线(如图8所示)中可以看出。

由图8可以看出,在If大于5 mA时,Ic-Ta曲线基本上是互相平行的
根据上述分析,以下针对不同的典型接法,对比其特性以及适用范围。

本研究以实际的隔离半桥辅助电源及反激式电源为例说明。

第1种接法中,接到电压误差放大器输出端的电压是外部电压经电阻R4降压之后得到,不受电压误差放大器电流输出能力影响,光耦的工作点选取可以通过其外接电阻随意调节。

按照前面的分析,令电流If的静态工作点值大约为10 mA,对应的光耦工作温度在0~100℃变化,值在20~15 mA之间。

一般PWM芯片的三角波幅值大小不超过3 V,由此选定电阻R4的大小为670Ω,并同时确定TL431的3脚电压的静态工作点值为12 V,那么可以选定电阻R3的值为560Ω。

电阻R1与R2的值容易选取,这里取为27 k与4.
7 k。

电阻R5与电容C1为PI补偿,这里取为3 k与10 nF。

实验中,半桥辅助电源输出负载为控制板上的各类控制芯片,加上多路输出中各路的死负载,最后的实际功率大约为30 w。

实际测得的光耦4脚电压(此电压与芯片三角波相比较,从而决定驱动占空比)波形,如图9所示。

对应的驱动信号波形,如图10所示。

图10的驱动波形有负电压部分,是由于上、下管的驱动绕在一个驱动磁环上的缘故。

可以看出,驱动信号的占空比比较大,大约为0.7。

对于第2种接法,一般芯片内部的电压误差放大器,其最大电流输出能力为3 mA左右,超过这个电流值,误差放大器输出的最高电压将下降。

所以,该接法中,如果电源稳态占空比较大,那么电流Ic比较小,其值可能仅略大于3 mA,对应图7,Ib为2 mA左右。

由图6可知,Ib值较小时,微小的Ib变化将引起Ic剧烈变化,光耦的增益非常大,这将导致闭环网络不容易稳定。

而如果电源稳态占空比比较小,光耦的4脚电压比较小,对应电压误差放大器的输出电流较大,也就是Ic比较大(远大于3 mA),则对应的Ib也比较大,同样对应于图6,当Ib值较大时,对应的光耦增益比较适中,闭环网络比较容易稳定。

同样,对于上面的半桥辅助电源电路,用接法2代替接法1,闭环不稳定,用示波器观察光耦4脚电压波形,有明显的振荡。

光耦的4脚输出电压(对应于UC3525的误差放大器输出脚电压),波形如图11所示,可发现明显的振荡。

这是由于这个半桥电源稳态占空比比较大,按接法2则光耦增益大,系统不稳定而出现振荡。

实际上,第2种接法在反激电路中比较常见,这是由于反激电路一般都出于效率考虑,电路通常工作于断续模式,驱动占空比比较小,对应光耦电流Ic比较大,参考以上分析可知,闭环环路也比较容易稳定。

以下是另外一个实验反激电路,工作在断续模式,实际测得其光耦4脚电压波形,如图
12所示。

实际测得的驱动信号波形,如图13所示,占空比约为0.2。

因此,在光耦反馈设计中,除了要根据光耦的特性参数来设置其外围参数外,还应该知道,不同占空比下对反馈方式的选取也是有限制的。

反馈方式1、3适用于任何占空比情况,而反馈方式2、4比较适合于在占空比比较小的场合使用。

3 结束语
本研究列举了4种典型光耦反馈接法,分析了各种接法下光耦反馈的原理以及各种限制因素,对比了各种接法的不同点。

通过实际半桥和反激电路测试,验证了电路工作的占空比对反馈方式选取的限制。

最后对光耦反馈进行总结,对今后的光耦反馈设计具有一定的参考价值。

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