开关电源用光耦817选型和TL431配合设计建议
开关电源PC817与TL431应用
TL431的应用1、介绍后备式电源的安全运行需要将输入和输出隔离，这种隔离需要保证控制芯片不能直接对输入和输出电压进行侦测。
由于输入控制输出，一个用于控制输出的误差信号必须从输出得到，这篇应用文章主要讨论了一种应用AS431 和光耦4N27 实现电压反馈的简单方法。
2、电源电路图一显示了一种简单的反激调整器，用电流型控制芯片AS3842 控制输出，AS431 被用来侦测输出电压的参考和反馈误差放大器，并产生相应得误差放大信号，然后误差电压信号转化成误差电流信号通过光耦4N27 送到原边。
3、光耦目前，光耦器件制造厂商在光耦元件的处理以及封装技术上得到了关键的提高，得到更好的传输比（current transfer ratio CTR ）误差和更长时间的可靠性。
当设计光耦反馈电路的时候，设计人员应该注意到光耦正向二极管的电流，因为它直接关系到器件的电流传输比CTR 和器件长时间内的可靠性，就像灯丝一样，光耦二极管在遭受较高电流时将老化，损坏。
光耦的增益带宽随着二极管正向电流增加而相应增加，带宽的控制由输出晶体管参数的变化来调制。
值得一提的是，输出晶体管基极和集电极间的米勒电容将使光耦的带宽下降。
一个好的光耦反馈环不但需要提高整体可靠性，还需要保证系统的响应速度。
4、设计实例参考图二显示了反激电路电压反馈环，为了保证5V 电压的稳定输出，Vcomp 必须跟随输出电压，输出电压通过两个 2.5k 的电阻分压，结果送到AS431 误差反馈网络，误差反馈的输出电压Vcathode 被转化成与二极管成比例的电流信号，此处光耦起到隔离原边二次侧的作用，并产生与二极管电流成比例的集电极电流（即光耦的三极管的集电极），因为光耦连接到Vcomp 脚，光耦输出电流就是Icomp 电流，在一般运行状态下，更高的输出电流促使Vcathode 下降，导致流过光耦二极管电流增加，发光二极管发光增强，使得三极管接受到的信号增加，使得集电极电流增加，即Icomp 增加，从而使得Vcomp 下降，Vcomp 下降使得PWM 占空比减小，输出电压下降。
TL431和PC817在开关电源反馈电路的设计及应用
TL431和PC817在开关电源反馈电路的设计及应用TL431和PC817在开关电源反馈电路的设计及应用有关精密并联稳压器TL431及通用光电耦合器PC871请参考本站相关介绍开关电源的稳压反馈通常都使用TL431 和PC817，如输出电压要求不高，也可以使用稳压二极管和PC817，下面我来通过以下典型应用电路来说明TL431,PC817 的配合问题。
电路图如下：R13 的取值R13 的值不是任意取的，要考虑两个因素：1)TL431 参考输入端的电流，一般此电流为2uA 左右，为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响，一般取流过电阻R13 的电流为参考段电流的100 倍以上，所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K.2)待机功耗的要求，如有此要求，在满足《12.5K的情况下尽量取大值。
TL431 的死区电流为1mA，也就是R6 的电流接近于零时，也要保证431 有1mA，所以R3<=1.2V/1mA=1.2K 即可。
除此以外也是功耗方面的考虑，R17 是为了保证死区电流的大小，R17可要也可不要，当输出电压小于7.5v 时应该考虑必须使用，原因是这里的R17 既然是提供TL431死区电流的，那么在发光二极管导通电压不足时才有用，如果发光二极管能够导通，就可以提供TL431 足够的死区电流，如果Vo 很低的时候，计算方法就改为R17=（Vo-Vk）/1mA（这里Vk=Vr-0.7=1.8v）；当Vo=3.3V 时R17 从死区电流的角度看临界最大值R17=（3.3-1.8）/1mA=1.5k，从TL431 限流保护的角度看临界最小值为R17=（3.3-1.8）/100mA=15Ω。
当Vo 较高的时候，也就是Vo 大于Vk+Vd 的时候，也就是差不多7.5v 以上时，TL431 所需的死区电流可以通过发光二极管的导通提供，所以这是可以不用R17。
R6 的取值要保证高压控制端取得所需要的电流，假设用PC817（U1-B），其CTR=0.8-1.6,取低限0.8，要求流过光二极管的最大电流=6/0.8=7.5mA,所以R6 的值<=(15-2.5-1.2)/7.5=1.5K,光二极管能承受的最大电流在50mA 左右，TL431 为100mA，所以我们取流过R6 的最大电流为50mA，R6>（15-2.5-1.3)/50=226 欧姆。
开关电源用光耦817选型和TL431配合设计建议
一、反馈式开关电源选用光耦时候必须正确选择线性光耦匹配的型号及参数，不然所设计电源总会工作在不稳定环境中，容易出现失效。
二、我们常注意光耦一个参数CTR （如下表）电流传输比，从LED端传送到光敏端的放大能力CTR=(IC/IB)*100%。
三、一般人关注和认为：光耦的电流传输比(CTR)的允许范围是50%～200%，这是因为当CTR＜50%时，光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF＞5.0mA)，才能正常控制开关电源IC的占空比，这会增大光耦的功耗。
若CTR ＞200%，在启动电路或者当负载发生突变时，有可能将单片开关电源误触发，影响正常输出。
四、确实CTR是光耦一个重要参数，但我们不要片面追求这一个参数而忽略其他重要细节，工作速度也是非常重要的，工作区域也是非常重要的，还有和其他器件配合设计也是不可忽略的。
五、首先讲一下工作区域，光耦最好的工作和最稳定工作区域是线性区域就是光耦1-5mA工作的一个区域间IC=IB*X（X是固定数），这样输入和输出电流时成线性比率的，低于和高于这个电流值，线性特性就没这么好了。
线性特性好就说明这个工作区域稳定可控，这是我们要设计要抓住的区域。
六、再来就是开关速度或工作频率，一个光耦在不同负载下工作频率和开关速度是不一样的，负责越重工作频率越慢，开关速度越慢，整个电路控制精度就会降低，影响空载和负载输出电压差。
一般光耦最佳工作速度区域是2mA左右。
一般的器件在2mA时候开关速度不会大于80KHZ，如果电流再小一点如1mA 时候工作频率会有所提高,我们可以根据不同电路设计选择。
七、一般来讲开关电源上817是和TL431配合使用的，所以建议设计其配合最大工作电流不要查过2mA，当然也不能低于0.8mA，一些TL431维持电流和817工作电流都必须大于0.8mA，当然一些特别TL431和817（有些维持电流只有0.5mA或更低）除外，这些低维持电流产品待机功耗更低，工作速度会更快。
合理应用431和817
PC817 与TL431应用(一)、817+431应用简图：(二)、817应用要点：1、817基本参数。
2、817的正向工作电流PH LED的If在1mA～10mA时，电流传输比呈线性；PH Q 的Ic的电流应在1～10mA之间时，集射电压Vce在很宽的范围内线性变化。
受PH LED电流If控制，开关脉宽调制会线性变化，PH Q 的Ic的电流也应在这个范围变化。
如果不考虑线性性能, PH LED的If可在1mA～50mA。
一般开关电源设置Ic的电流应在1mA～10mA之间。
选择CTR= 130 ～ 260, Ic=10mA，If= 10/1.3 = 7.7mA，If= 10/2.6 = 3.8mA，选择CTR= 200～ 400, Ic=10mA，If= 10/2.0 = 5.0mA，If= 10/4.0 = 2.5mA，选择CTR= 130 ～ 260, Ic=5mA，If= 5/1.3 =3.8mA，If= 5/2.6 = 1.92mA，选择CTR= 200～ 400, Ic=5mA，If= 5/2.0 = 2.5mA，If= 5/4.0 = 1.25mA，因此只选If= 1.25～ 7.7 mA左右就可以了。
3、817的正向工作电压PH LED的Vf在1.0V～1.4V，计算If电流和Ik电流要扣除该电压影响。
4、由于传输滞后和相移，以及整个电源控制的滞后和相移，电路设计中需增加提升低频增益电路（R3、C1），来压制低频纹波和提高输出调整率，即静态误差，提升相位，要放在带宽频率的前面来增加相位裕度，具体位置要看其余功率部分在设计带宽处的相位是多少，电阻和电容的频率越低，其提升的相位越高，当然最大也只有90度，但其频率很低时低频增益也会减低。
(三)、431应用要点：1、431的基本参数。
1、431的工作电流要大于1mA小于100mA。
.作为开关电源运行电流，考虑前述光耦的线性参数和偏置电流的分流，Ik设计在3mA---10mA为宜。
(完整版)TL431及PC817在开关电源中的应用
TL431及PC817在开关电源中的应用TL431功能简介本设计的基准电压和反馈电路采用常用的三端稳压器TL431来完成，在反馈电路的应用中运用采样电压通过TL431限压，再通过光电耦合器PC817把电压反馈到SG3525的COMP端。
由于TL431具有体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点，所以用TL431可以制作多种稳压器。
其性能是输出电压连续可调达36V，工作电流范围宽达0．1～100mA，动态电阻典型值为0．22欧,输出杂波低。
其最大输入电压为37V，最大工作电流为150mA，内基准电压为2.5V，输出电压范围为2.5～30V。
TL431是由美国德州仪器（TI）和摩托罗拉公司生产的2.5～36V可调式精密并联稳压器。
其性能优良，价格低廉，可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中。
此外，TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。
TL431大多采用DIP-8或TO-92封装形式，引脚排列分别如图4.26所示。
图中，A为阳极，使用时需接地；K为阴极，需经限流电阻接正电源；UREF是输出电压UO的设定端，外接电阻分压器；NC为空脚。
TL431的等效电路如图所示，主要包括①误差放大器A，其同相输入端接从电阻分压器上得到的取样电压，反相端则接内部2.5V基准电压Uref，并且设计的UREF=Uref，UREF通常状态下为2.5V，因此也称为基准端；②内部2.5CV基准电压源Uref ；③NPN型晶体管VT，它在电路中起到调节负载电流的作用；④保护二极管VD，可防止因K-A间电源极性接反而损坏芯片。
TL431的电路图形符号和基本接线如图4.27所示。
它相当于一只可调式齐纳稳压管，输出电压由外部精密分压电阻来设定，其公式为 (4-16) ：R3是IKA的限流电阻。
其稳压原理为：当UO上升时，取样电压UREF也随之升高，使UREF>Uref，比较器输出高电平，使VT导通，UO开始下降。
基于PC817与TL431配合电流型反激开关电源环路补偿设计_陶坤元
0 引言电流型反激式开关电源通过负反馈环路来保证输出的稳定，而反馈环路补偿参数的确定如果由多次试验和测量取得，往往工作量大且缺乏效率，通用性不高，无法运用到其他要求的开关电源设计中。
本文以三肯6251芯片为例，基于PC817和TL431配合的环路设计，运用开关电源小信号传递函数，对环路进行定性分析和计算，设计合适的补偿环路来满足开关电源的稳定性并实验验证该方法的可行性和通用性。
1 反馈环路设计反激式开关电源的工作模式有两种：电压型和电流型。
电压行控制方式只有一路电压环，通过反馈电压和内部三角波比较产生占空比可变的驱动信号调节输出电压；电流型控制方式有电压和电流两个闭环控制，能够响应更快。
图1使用的是PC817和TL431组合精准反馈次级+15V 电压，TL431，C1，R2组成环路补偿电路。
2 回路稳定性准则第一准则：系统的总增益在穿越频率处的斜率应为-20dB/dec ；第二准则：截止频率的相位裕量大于45°；根据以上两条原则进行环路设计，可基于PC817与TL431配合电流型反激开关电源环路补偿设计陶坤元 珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070以实现输入电压突变或输出负载变化时都能满足输出电压的稳定性。
3 环路常用补偿回路环路设计的步骤：（1）根据截止频率补偿前的增益选定误差放大器在截止频率处的增益，使系统总增益在截止频率处为0dB，为了保证系统稳定，穿越频率选为开关频率的1/5～1/4，一般穿越频率必须远远小于开关频率，不然会出现很大的开关纹波；（2）选择合适的补偿电路，使得总增益曲线在穿越频率附近斜率为-20dB/dec。
（3）调整误差放大器的增益以获得总增益大于45°的所需相位裕度。
4 设计举例基本参数：见图1输入电压交流85V ～265V，整流后直流电压为120V ～375V，输出为15V/1A，储能电容C2为470uF，初级匝数为128匝，初级绕组电感2.71mH.开关电源最大频率为50KHZ，取样电阻Rsense 为0.11Ω，使用的开关电源芯片是三肯公司的6251。
TL431和PC817配合做的
TL431和PC817配合做的开关电源Traceback:/s/blog_5fee70710100db57.html2009年07月07日星期二 14:00可调式精密并联稳压器TL431TL431是由美国德州仪器（TI）和摩托罗拉公司生产的2.5～36V可调式精密并联稳压器。
其性能优良，价格低廉，该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管。
此外，TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。
TL431大多采用DIP-8或TO-92封装形式，引脚排列分别如图1所示。
3 个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。
图中，A为阳极，使用时需接地；K为阴极，需经限流电阻接正电源；UREF是输出电压UO的设定端，外接电阻分压器；NC为空脚。
由TL431的等效电路图可以看到，Uref是一个内部的2.5V 基准源，接在运放的反相输入端。
由运放的特性可知，只有当REF 端（同相端）的电压非常接近Uref（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF 端电压的微小变化，通过三极管VT的电流将从1 到100mA 变化。
当然，该图绝不是TL431 的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。
但如果在设计、分析应用TL431 的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的。
前面提到TL431 的内部含有一个2.5V 的基准电压，所以当在REF 端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。
如图2 所示的电路，当R1 和R2 的阻值确定时，两者对Vo 的分压引入反馈，若Vo 增大，反馈量增大，TL431 的分流也就增加，从而又导致Vo 下降。
显见，这个深度的负反馈电路必然在Uref等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
TL431与PC817应用
开关电源的稳压反馈通常都使用TL431和PC817，如输出电压要求不高，也可以使用稳压二极管和PC817.德州仪器公司（TI）生产的TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值（如图2）。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管.上图是该器件的符号。
3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。
TL431的具体功能可以用如下图的功能模块示意。
由图可以看到，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。
由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压非常接近VI（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF 端电压的微小变化，通过三极管图1 的电流将从1到100mA变化。
当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。
但如果在设计、分析应用TL431的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的，前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。
如图2所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若V o增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。
显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA 。
下面我来通过以下典型应用电路来说明TL431,PC817的配合问题。
电路图如下：为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响，一般取流过电阻R13的电流为参考段电流的100倍以上，所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K. 2)待机功耗的要求，如有此要求，在满足《12.5K的情况下尽量取大值。
TL431_and_PC817_稳压器
相关下载：需的死区电流可以通过发光二极管的导通提供，所以这是可以不用R17。
R6 的取值要保证高压控制端取得所需要的电流，假设用PC817（U1-B ），其CTR=0.8-1.6,取低限0.8，要求流过光二极管的最大电流=6/0.8=7.5mA,所以R6 的值<=(15-2.5-1.2)/7.5=1.5K,光二极管能承受的最大电流在50mA 左右，TL431 为100mA ，所以我们取流过R6 的最大电流为50mA ，R6>（15-2.5-1.3)/50=226 欧姆。
要同时满足这两个条件：226<R6。
有的电路设计中增加提升低频增益电路，用一个电阻和一个电容串接于控制端和输出端，来压制低频（100Hz）纹波和提高输出调整率，即静态误差，牡电就是提升相位，要放在带宽频率的前面来增加相位裕度，具体位置要看其余功率部分在设计带宽处的相位是多少，电阻和电容的频率越低，其提升的相位越高，当然最大只有90 度，但其频率很低时低频增益也会减低，一般放在带宽的1/5 初，约提升相位78 度。
流过U1-A 的电流Ic 的电流应在2－6mA 之间，开关脉宽调制会线性变化，因此PC817 三极管的电流Ice 也应在这个范围变化。
而Ice 是受二极管电流If 控制的，我们通过PC817 的Vce 与If 的关系曲线(如图3 所示)可以正确确定PC817。
从图3 可以看出，当PC817 二极管正向电流If 在3mA 左右时，三极管的集射电流Ice 在4mA左右变化，而且集射电压Vce 在很宽的范围内线性变化。
符合控制要求。
因此可以确定选PC817 二极管正向电流If 为3mA。
再看TL431的要求。
从TL431 的技术参数知，Vka 在2.5V－37V 变化时，Ika 可以在从1mA 到100mA 以内很大范围里变化，一般选20mA 即可，既可以稳定工作，又能提供一部分死负载。
因此只选3-5mA 左右就可以了。
PC817+TL431的组合设计
PC817的特性：
• PC817A的Ctr曲线:
图2 数据手册对比Ctr拟合曲线
TL431的特性：
二、TL431正常工作时要满足两个条件:
• 1、TL431集电极电压要大于2.5V • 2、TL431集电极电流要大于0.6mA
这两个条件间接的影响了PC817的参数设计。
图3-1 电阻RL计算方法
TL431的特性：
反过来如果先给定最小电阻RL再求最大电流If也是可行的，这里电阻RL的 选取参考功耗和环路速度这两方面，RL取值越大则电路功耗越低但环路响 应也越慢，因为光耦引入了一个极点见下图：
如图3-2电阻RL越小极点 频率越高，如果取RL=1kΩ 则对10kHz以内的影响几 乎可以忽略。
图4-1 电阻Rf计算方法
TL431的特性：
某些情况下电阻Rf可以省掉进一步降低功耗，举个例子假设控制IC的FB范 围为0~3V，重新计算的结为：
图4-2假设的例子中发光二极 管最小工作电流Ifmin=1.9mA 大于TL431的最小工作电流 Ikamin=1mA，所以这里就不 再需要电阻Rf了。
TL431的特性：
跟三极管类似，PC817的参数设计就是对静态工作点的设置，其周边共有三个电 阻所以参数设计也分为三步。
• 第一步，电阻RL的参数设计
参考图1，PC817输出电压FB满足公式：
FB=Vcc-IL*RL
式（1）
TL431的特性：
首先根据电源控制IC给定的FB脚电压范围设定FBmax和FBmin其次设置一个 最大Ifmax利用公式可以求出最小RL值，见下图。
图6 电压验证
图6中注入电压信号最低 值2.5V、最高值8.97V， 输出FB端电压最低0.2V、 最高4.8V跟设定值一致。
反激开关电源431+光耦环路设计
反激开关电源431+光耦环路设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言在电子设备中，开关电源作为一种常见的电源形式，具有高效率和小体积等优势，因此被广泛应用于各种领域。
PC817光电耦合器与TL431配合设计计算
时间：2009-05-17 11:35:53来源：资料室作者：编号:1358更新日期20110302 073234
电源反馈隔离电路由光电耦合器PC817以及并联稳压器TL431所组成，如h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
式4h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
式为:IC=η. IF式2h8383参数-电子元器件符号
此时反馈电压信号为：Ｖf =Ic .R1式3h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
输出电压Vo，则由TL431内部2.5V之参考电压求得：h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
式1h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
其中VF为二极管的正向压降，IF为二极管的电流。h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
若PC817之耦合效率为η，则所产生的集极电流IC会与IF之间关系h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
图1所示，其中R2为光耦的限流电阻，R3及R4为TL431的分压h83838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
反激开关电源中基于PC817A与TL431配合的环路动态补偿设计
图 2 常用电流控制的补偿方法
图 2 ( a)为单极点补偿 ,适用于电流型控制和工作 在 DCM (非连续电流模式 )并且滤波电容的 ESR 零点 频率较低的电源 。其主要作用原理是把环路中的第 1 个极点和其余的极点距离拉开 ,使相位达到 180°以前 使其增益降到 0 dB。这种补偿也称主极点补偿 ,补偿 后的最大带宽小于补偿前第 1个极点的带宽 。
1 反馈环路设计
开关电源的控制方式有电流控制方式和电压控制 方式两种 [ 1 ] 。电源的传递函数随控制方式的不同而 有很大差异 ,在环路设计分析时 ,应独立分开 。本文着 重介绍电流控制方式 。
图 1为电流控制方式的单端反激开关电源的反馈 环路电路 。其中电流型控制芯片 UC3842放在开关线
收稿日期 : 2005207201
1+ s
G ( s) = 19. 4 ×
1 225
1
-
33
s
×1 000
(3)
1
+
s 33
从式 (3)可以看出 ,自身阻容形成的零点比较低 ,
这样在 8 kHz处的相位滞后比较小 。图 4为大 ESR的
补偿设计 。
图 4 大 ESR的补偿设计
从图 4中可以看到 ,补偿前传递函数在 8 kHz处
零点位置影响很大 ,而且市场上滤波电容器的 ESR 有
很大差别 。一般而言 , 1 000 μF /16 V 电容器的 ESR
为 130 mΩ , 1 000μF /25 V 电容器的 ESR 为 30 mΩ。
4. 1 ESR比较大时的补偿
对 ESR = 130 mΩ ,则 Rc = 43. 3 mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ,式 (1)变为 :
基于PC817和TL431的多路输出单端反激式开关电源原理及设计
本文设计的开关电源将作为智能仪表的电源，最大功率为10 W。
为了减少PCB的数量和智能仪表的体积，要求电源尺寸尽量小并能将电源部分与仪表主控部分做在同一个PCB上。
考虑10W的功率以及小体积的因素，电路选用单端反激电路。
单端反激电路的特点是：电路简单、体积小巧且成本低。
单端反激电路由输入滤波电路、脉宽调制电路、功率传递电路(由开关管和变压器组成)、输出整流滤波电路、误差检测电路(由芯片TL431及周围元件组成)及信号传递电路(由隔离光耦及电阻组成)等组成。
本电源设计成表面贴装的模块电源，其具体参数要求如下：输出最大功率：10W输入交流电压：85～265V输出直流电压／电流：+5V，500mA；+12V，150mA；+24V，100mA纹波电压：≤120mV单端反激式开关电源的控制原理所谓单端是指TOPSwitch-II系列器件只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。
反激式则指当功率MOSFET导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能，由于开关频率高达100kHz，使得高频变压器能够快速存储、释放能量，经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。
这也是反激式电路的基本工作原理。
而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比，以达到稳压的目的。
TOPSwitch-Ⅱ系列芯片选型及介绍TOPSwitch-Ⅱ系列芯片的漏极(D)与内部功率开关器件MOSFET相连，外部通过负载电感与主电源相连，在启动状态下通过内部开关式高压电源提供内部偏置电流，并设有电流检测。
控制极(C)用于占空比控制的误差放大器和反馈电流的输入引脚，与内部并联稳压器连接，提供正常工作时的内部偏置电流，同时也是提供旁路、自动重起和补偿功能的电容连接点。
源极(S)与高压功率回路的MOSFET的源极相连，兼做初级电路的公共点与参考点。
内部输出极MOSFET的占空比随控制引脚电流的增加而线性下降，控制电压的典型值为5.7 V，极限电压为9 V，控制端最大允许电流为100 mA。
光耦817与431的电路参数设计
光耦817与431的电路参数设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!在电子领域中，光耦是一种常用的元器件，其主要作用是实现光学隔离，将输入信号和输出信号之间进行隔离，以避免电路噪声和电气干扰。
[VIP专享]TL431与PC817应用
![[VIP专享]TL431与PC817应用](https://img.taocdn.com/s3/m/24ef621be45c3b3567ec8bd7.png)
TL431与PC817应用开关电源的稳压反馈通常都使用TL431和PC817，如输出电压要求不高，也可以使用稳压二极管和PC817，德州仪器公司（TI）生产的TL431一是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值（如图2）。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。
上图是该器件的符号。
3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。
TL431的具体功能可以用如下图的功能模块示意。
由图可以看到，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。
由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压非常接近VI（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，通过三极管图1 的电流将从1到100mA变化。
当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。
但如果在设计、分析应用TL431的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的，前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。
如图2所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若V o增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。
显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA 。
下面我来通过以下典型应用电路来说明TL431,PC817的配合问题。
TL431和PC817在开关电源中的应用电路设计
TL431和PC817在开关电源中的应用电路设计一、TL431的应用电路设计：1.电压调节稳压电路：将TL431连接在开关电源的反馈回路中，可以实现电压调节功能。
具体连接方式如下图所示：```C1C2输入电源，—，—-，—-+，—-++，+，—+—-电压输出R1+，—TL431```其中，C1和C2为输入电源的输入和输出电容，R1为电阻，用于调节输出电压的分压比例。
通过调节R1的阻值，可以实现对输出电压的调节。
2.参考电压源：在开关电源中，TL431还可以作为一个精密的参考电压源，用于控制其他电路的工作状态。
具体电路如下：```输入电源，—，TL431（参考电压），—+，其他电路```在这个电路中，TL431的参考电压可以被其他电路进行检测和控制，从而实现精密的电压调节和保持功能。
二、PC817的应用电路设计：1.光耦隔离器：PC817可以用作开关电源中的光耦隔离器，用于隔离输入和输出电路，从而实现安全和稳定的电气隔离。
具体电路如下：```输入电路，—，—PC817（输入侧），—PC817（输出侧），—，—输出电路```输入侧的PC817将输入电路与输出电路隔离开来，输出侧的PC817将接收到的输入信号进行调整并传输给输出电路。
这种隔离电路可以保护输出电路免受输入电路的干扰，提高系统的安全性和稳定性。
2.隔离控制电路：PC817还可以用作开关电源中的隔离控制电路，用于控制其他电路的开关状态。
具体电路如下：```输入电路，—，，PC817（控制信号），—+，其他电路```在这个电路中，输入电路的信号通过PC817进行隔离，并在输出端控制其他电路的开关状态。
这种隔离控制电路常用于开关电源中的保护电路，可以有效地隔离控制信号和其他电路，提高系统的稳定性和安全性。
总结：。
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。
431和817组成的两种反馈电路的讨论
431和817组成的两种反馈电路的讨论1、“TL431的死区电流为1mA，也就是R6的电流接近零时，也要保证431有1mA，”【点评】这个适用于图一，改成：“TL431的死区电流为1mA，也就是R1的电流接近零时，也要保证431有1mA，”但“保证”一词用的不是太好。
【讨论】严格讲，原文是有毛病的，而且毛病还不小呢。
①、图二R6的电流接近零时，431怎么还有电流呢？②、TL431的死区电流为1mA，应理解为TL431未进入稳压状态时，有一个反向漏电电流，最大1mA，一般0.5~1mA，并不是要“保证”1mA。
2、“所以R3<=1.2V/1mA=1.2K即可。
”这回明显讲的是图一【讨论】1.2V这是哪里来的？①、XW：图二你算出来，R17电压是1V，电流1mA，R6用200欧姆，电压是0.2V，改到图一，R3岂不是1.2V啦？东方：不是这样的。
图一的R1没有电流。
R3电压仍然只要1V②、wbq-wang：其它有文章说1.2v是PC817A 发光二极管的正向压降，R1的电流接近为零，R3<=1.2V/1mA=1.2K，这样就可确定R3的值了。
东方： 1.2v是PC817A 发光二极管的正向压降，这时电流将达到20mA。
为确保平时PC817A 发光二极管不导通，取1V是合适的。
3、“除此以外也是功耗方面的考虑，R17是为了保证死区电流的大小，R17可要也可不要，”【点评】“R17可要也可不要，”改成“R17可要也可不要，不要时用R3代替也行。
”【讨论】R17的作用①、死区电流不是由R17保证而是TL431固有的，如果去掉R17，死区电流还是存在的，这时该电流将会通过发光二极管，影响PC817的工作。
所以R17的作用就是：给TL431死区电流提供通路。
②、“R17可要也可不要”这句话不对的，R17是必须的。
当然用R3也行，但原文无此意。
4、“当输出电压小于7.5v时应该考虑必须使用，原因是这里的R17既然是提供TL431死区电流的，那么在发光二极管导通电压不足时才有用，如果发光二极管能够导通，就可以提供TL431 足够的死区电流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
开关电源用光耦817选型和TL431配合设计建议
开关电源是一种常用的电源设计，在实际使用中，可以使用光耦817
和TL431作为配合设计，以提高电源的性能和可靠性。
下面将详细介绍光
耦817和TL431的选型和设计建议。
光耦817是一种常用的光耦器件，其内部包含一个红外发射二极管和
一个光敏三极管。
光耦817在开关电源中主要用于隔离输入和输出信号，
以提高系统的安全性和稳定性。
选型光耦817时，需要考虑以下几个因素：
1.峰值反向电压：开关电源中，输入和输出信号需要隔离，因此光耦817的峰值反向电压需要能够满足系统的工作要求。
2.传输速率：光耦817的传输速率决定了信号传输的快慢，选型时需
要根据实际需求选择合适的传输速率。
3.耐热性：开关电源在工作过程中可能会产生较高的温度，因此光耦817需要具有良好的耐热性，能够在高温环境下长时间工作。
4.封装类型：光耦817有多种封装类型，如DIP封装、SOP封装等，
选型时需要根据实际应用情况选择合适的封装类型。
TL431是一种常用的可编程精密稳压器，其内部包含一个比较器和一
个电流源。
TL431在开关电源中主要用于稳压和参考电压源，以提供稳定
的工作电压和精确的参考电压。
选型TL431时，需要考虑以下几个因素：
1.工作电压范围：开关电源的工作电压要求可能会有所不同，因此选
型TL431时需要根据具体的工作电压范围选择合适的器件。
2.稳定性：TL431的稳定性决定了其输出电压的准确性和稳定性，选
型时需要根据实际要求选择具有良好稳定性的器件。
3.温度系数：TL431在不同温度下其输出电压可能会发生变化，选型
时需要考虑温度系数，并根据实际需求选择合适的器件。
4.封装类型：TL431有多种封装类型，如TO-92封装、SOT-23封装等，选型时需要根据实际应用情况选择合适的封装类型。
在使用光耦817和TL431进行配合设计时，需要注意以下几个问题：
1.输入和输出信号的隔离：使用光耦817将输入和输出信号进行隔离，以确保系统的安全性和稳定性。
2.稳定的工作电压和参考电压：使用TL431作为稳压和参考电压源，
以提供稳定的工作电压和精确的参考电压，以满足开关电源的要求。
3.电路设计合理性：在使用光耦817和TL431进行配合设计时，需要
合理设计电路，注意引脚的连接和电路的布局，以便保证信号的稳定传输
和电路的良好工作。
总结起来，光耦817和TL431作为开关电源设计中常用的器件，可以
提高电源的性能和可靠性。
在选型和设计时，需要根据实际需求综合考虑
各种因素，以确保系统的安全性、稳定性和可靠性。
最后需要进行相关的
电路测试和验证，以确保设计的正常运行。