tl431反馈电路
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是一种常用的三端稳压器件，用于电源电压稳定和电压参考应用。
它具有高精度、低温漂移和低噪声等特点，广泛应用于各种电子设备中。
TL431的工作原理是基于基准电压源和比较放大器的反馈控制原理。
下面将详细介绍TL431的工作原理。
1. 引脚功能：- 引脚1（Anode）：阳极引脚，连接到正电源。
- 引脚2（Cathode）：阴极引脚，连接到负电源或者负载。
- 引脚3（Reference）：基准电压引脚，用于产生基准电压。
- 引脚4（Cathode Current Sense）：阴极电流感知引脚，用于控制输出电流。
- 引脚5（Anode Current Sense）：阳极电流感知引脚，用于控制引脚1和引脚4之间的电流。
2. 工作原理：TL431的工作原理基于稳压二极管的反馈控制机制。
当TL431的引脚2的电压高于引脚3的基准电压时，TL431会减小引脚1和引脚2之间的电流，从而降低引脚2的电压。
反之，当引脚2的电压低于引脚3的基准电压时，TL431会增加引脚1和引脚2之间的电流，从而提高引脚2的电压。
3. 反馈控制：TL431通过比较放大器实现反馈控制。
比较放大器将引脚2的电压与引脚3的基准电压进行比较，并输出一个控制信号。
这个控制信号通过引脚4和引脚5对TL431的电流进行调节，从而控制引脚2的电压。
4. 基准电压源：TL431内部集成为了一个基准电压源，用于产生稳定的基准电压。
基准电压通过引脚3提供给比较放大器进行比较。
5. 输出电压计算：TL431的输出电压可以通过下述公式进行计算：输出电压 = 基准电压 × (1 + R1 / R2)其中，R1和R2是外部电阻，用于设置输出电压的参考值。
6. 典型应用：TL431广泛应用于电源电压稳定和电压参考应用，例如电源稳压器、电压参考源、过压保护电路等。
它在各种电子设备中都有应用，如计算机、通信设备、家用电器等。
总结：TL431是一种常用的三端稳压器件，通过反馈控制实现电源电压稳定和电压参考功能。
TL431电路原理及频率特特性的研究
TL431是一种高精度、低温漂电压基准器件，目前已得到广泛应用。
TL431具有很高的电压增益，实际应用中易发生自激等问题，造成许多困惑，本文系统分析TL431的内部电路，并给出利用计算机分析计算的方法，使设计人员对关于TL431电路的稳定性有准确的整体把屋。
一、基本参数估计（1）静态电流分配：TL431的最小工作电流为0.4mA，此时V10基本上没有电流（取0.03mA，be压降0.6）。
V9射极电流为0.6V/10k=0.06mA。
设V3的be压降为0.67V ，V1、V2的集电极电压均为0.67V，所计算时把R1、R2看作并联，，则算得V3射极电流为(2.5-0.67*2)/(3.28+2.4//7.2)=0.228mA。
剩余电流0.4-0.228-0.06-0.03=0.52mA，提供给V7、V8电流镜，V7、V8各获得0.04mA。
V4、V5、V6、V7、V8工作电流均为0.04mA。
（2）假内部三极管的fT值为100—200MHz，当工作电流小的时候fT为10—100MHz，由此间接估计三极管内部的等效电容。
cb结电容均假设为1—2pF。
V4、V7 、V8、V9等三极管工作电流小，所以fT要小很多（结电容为主，扩散电容较小）。
（3）V4、V5工作电流较小，通常小电流时电流放大倍数也较小。
设V4的放大倍数为50倍左右。
（4）为方便计算，设V9、与V10的电流放大系数相同，V9、V10与电流增益直接相关，它们的放大倍数可由TL431数据表间接计算出来。
注1：晶体管的低频放大倍数与直流放大倍数是不相同的，静态工作电流小时二者相差不大，静态电流大时二者可能相差很大，具体与该晶体管的特性有关。
二、TL431带隙基准电压产生原理带隙基准产生的原理不是本文要阐述的主要问题，但TL431内部的基准电路与增益和关，所以有必要对其分析。
1、Vbe压降在室温下有负温度系数约C=-1.9至-2.5mV/K，通常取-2mV/K，而热电压UT=DT在室温下有正温度系数D=0.0863 mV/K，将UT乘以适当倍率并与Vbe相加可大大消除温度影响。
tl431 ldo电路三极管的工作状态
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tl431负电压
tl431负电压
TL431是一种三端稳压器，其工作原理主要是通过反馈机制使得输出电压保持稳定。
虽然常常被用于正电压电路中，但是TL431也可以很好地工作于负电压电路中。
下面将分步骤阐述如何将TL431应用于负电压电路中。
步骤一：确定电路拓扑
在应用TL431负电压电路时，需要确定电路拓扑。
一种常见的拓扑是基于反向电源的拓扑。
在这样的电路中，负载通过一个P型电晶体管连接到一个负电源引脚。
步骤二：根据应用要求调整参考电压
在TL431的应用中，需要调整参考电压来满足应用要求。
在负电压电路中，需要使用一个负电压参考源。
通常情况下，可以使用Zener 二极管作为参考源，并通过连接到负电源的电路来产生负电压。
步骤三：连接TL431芯片
在连接TL431芯片时，需要将其引脚连接到电路中。
需要注意的是，在负电压电路中，需要将芯片的K引脚连接到电路的负电源。
同时，参考电压需要连接到芯片的Ref引脚。
步骤四：设置输出电压
在完成以上步骤后，需要通过调整电路中的电阻来设置输出电压。
需要注意的是，在负电压电路中，输出电压通常为负值。
因此，在设置输出电压时需要保证芯片的ADJ引脚连接到一个比输出电压更低电位的电路节点。
总之，将TL431应用于负电压电路中需要按照上述步骤来进行。
这样，可以很好地实现负电压的稳定输出，并满足应用要求。
tl431在开关电源中稳压反馈电路的应用电路设计
tl431在开关电源中稳压反馈电路的应用电路设计
TL431是一种常用的精密可调节稳压器件，通常用于开关电源中的稳压反馈电路。
它可以作为一个误差放大器，用于控制开关电源的输出电压。
以下是一个简单的TL431稳压反馈电路的应用电路设计示例：
在这个电路中，TL431被用作误差放大器，它通过比较参考电压和反馈电压来控制输出电压。
具体的设计步骤如下：
设置参考电压：TL431的参考电压通过外部电阻网络进行调节，根据需要选择合适的参考电压值。
连接反馈回路：将TL431的输出与开关电源的反馈回路相连，通过比较输出电压和参考电压，控制开关电源的输出电压稳定在设定值。
选择外部元件：根据具体的需求，选择合适的外部电阻、电容等元件，以确保稳压反馈电路的性能和稳定性。
稳压调节：通过调节外部电阻来调节输出电压的设定值，使得开关电源的输出电压符合要求。
需要注意的是，具体的电路设计需要考虑到开关电源的整体设计和控制要求，以及TL431的工作特性和参数。
此外，为了确保电路的性能和稳定性，建议在设计过程中进行仿真和实际测试验证。
TL431典型电路应用
TL431典型电路应⽤TL431的⼏种基本⽤法TL431作为⼀个⾼性价⽐的常⽤分流式电压基准，有很⼴泛的⽤途。
这⾥简单介绍⼀下TL431常见的和不常见的⼏种接法。
图(1)是TL431的典型接法，输出⼀个固定电压值，计算公式是： Vout = (R1+R2)×2.5/R2，同时R3的数值应该满⾜1mA < (Vcc-Vout)/R3 < 500mA当R1取值为0的时候，R2可以省略，这时候电路变成图(2)的形式，TL431在这⾥相当于⼀个2.5V稳压管。
利⽤TL431还能组成鉴幅器，如图(3)，这个电路在输⼊电压 Vin < (R1+R2)×2.5/R2 的时候输出Vout为⾼电平，反之输出接近2V的电平。
需要注意的是当Vin在(R1+R2)*2.5/R2附近以微⼩幅度波动的时候，电路会输出不稳定的值。
TL431可以⽤来提升⼀个近地电压，并且将其反相。
如图(4)，输出计算公式为： Vout = ( (R1+R2)×2.5 - R1*Vin )/R2。
特别的，当R1 = R2的时候，Vout = 5 - Vin。
这个电路可以⽤来把⼀个接近地的电压提升到⼀个可以预先设定的范围内，唯⼀需要注意的是TL431的输出范围不是满幅的。
TL431⾃⾝有相当⾼的增益（我在仿真中粗略测试，有⼤概46db），所以可以⽤作放⼤器。
图(5)显⽰了⼀个⽤TL431组成的直流电压放⼤器，这个电路的放⼤倍数由R1和Rin决定，相当于运放的负反馈回路，⽽其静态输出电压由R1和R2决定。
这个电路的优点在于，它结构简单，精度也不错，能够提供稳定的静态特性。
缺点是输⼊阻抗较⼩，Vou t的摆幅有限。
TL431还可以搭建恒流源、⽤于施密特触发器等等。
TL431的原理及应用
TL431的原理及应用一、TL431的原理：1. 稳定的参考电压：TL431内部集成了一个稳定的参考电压（Vref），通常为2.5V。
这个参考电压是通过一个精密的组合电路产生的，具有很高的准确性和稳定性。
2. 比较电压：TL431将外部的参考电压与Vref进行比较，并通过反馈电路来调整输出电压。
当外部参考电压大于Vref时，输出电压向上调整；当外部参考电压小于Vref时，输出电压向下调整。
通过调整外部参考电压，可以实现对输出电压的精确控制。
3. 可编程性：由于TL431采用了可编程的电阻网络，因此可以通过调整电阻值来调整Vref和输出电压。
这样就可以在各种不同应用中实现输出电压的精确调整。
二、TL431的应用：1.精密稳压电源：TL431可以作为稳压电源的基准电压源，通过与一个电阻和功率放大器（如三极管或MOSFET）组成负反馈电路，实现对输出电压的精确控制。
该负反馈电路将输出电压与TL431的参考电压进行比较，并通过调整外接电阻值来实现稳压。
2.开关电源电压调整和限流：TL431可以用来调整和控制开关电源的输出电压和限流电流。
通过将TL431与参考电压相连，通过调整参考电压，可以实现对开关电源输出电压的精确调整。
另外，通过与限流电路结合，可以实现对开关电源的限流电流的精确控制。
3.模拟-数字转换器（ADC）的参考电压源：ADC通常需要一个参考电压源，用于将模拟信号转换为数字信号。
TL431可以提供精确的参考电压，作为ADC的参考电压源，从而提高转换的精度和稳定性。
4.直流电机驱动的恒流源：5.LED驱动电路：综上所述，TL431作为一种可编程精密电压参考源，具有稳定的输出电压和低漂移工作特性，具有广泛的应用领域，包括精密稳压电源、开关电源电压调整和限流、ADC的参考电压源、直流电机驱动的恒流源和LED 驱动电路等。
通过调整外接的电阻值和参考电压，可以实现对输出电压和电流的精确控制，提高电路的稳定性和可靠性。
TL431在充电电路中的故障及好坏判定
TL431好坏影响及判定.
在充电电路中TL431损坏造成的影响
TL431 是2.5V基准电压源，输出电压经电阻分压与TL431作比较，将比较结果反馈回PWM（脉宽调制芯片）芯片，实时调整脉宽信号。
如果431损坏，反馈会是准，那么输出电压会偏高或偏低，导致负载电路不工作，或者工作不稳定，甚至电压偏高烧坏负载电路。
TL431好坏判定
根据其内部功能（SO－92封装为引脚一般有字面正对自己1R，2A，3K），好的TL431用万用表的二极管档，测量R到K为通（800-1200之间注：此值浮动较大可能是因为不同的万用表或厂家生产的原因造成），反测不通；测量A到K通（600-800之间），K到A不通；R到A不通，A到R通（800-1200之间，数值最大，如此值明显偏大.或超过太多也可能是损坏了）即R-K和A-R的值基本一致（大小偏差不会太大）。
该通的不通，就可能是
过流烧坏了。
.图示为TL431封装及内部结构图：。
TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式及其工作原理之欧阳德创编
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放大器电路反馈回路设计方案
波特图如下:
用TL431实现分立器件的功能没什么不同.如图2.
区别是1. R5上拉电阻(提供足够电流)。2. 431电路驱动能力不强，但输出接高阻抗，工作很好。也是一个2型补偿网络。TL431隔离应用
经过本文的总结，相信大家对TL431在反馈回路当中的应用会有更进一步的了解和认识。在高电压的环境下使用TL431的确是一个不错的选择，不仅能很大程度上减少成本的投入还能全面提升产品的品质，实在是一款性价比非常高的产品。
图3是隔离的应用.
与图2最大区别是输出不是电压Ve,而是光耦电流.电流由:TL431电压增益;R5; Vo决定.(图2传函与R5,Vo无关).C3代表光耦输出电容和频响rolloff.图3也是一个2型补偿网络.
A.低频段:
TL431放大器由C1R1构成的积分器的增益高,是补偿网络的主导.
图4a给出低频等值电路
在R6的反馈支路,Байду номын сангаас一个扰动,这个扰动依赖于二级滤波谐振的衰减,但相位和没有二级滤波一样.
二级滤波回路的测试是一个问题,在C点测量是一个选择,但由于原边的高电压和测试困难(这不是主要的,主要的是C点的阻抗高),可以把电感短路(但要保证谐振频率超过补偿网络的第一个零点),在输出端如图8测量.
总结
如果输出电压足够高TL431是一个好的选择.如果光耦隔离,按本文的建议就可以得到大致好的设计.(如果是正规的设计公司和要成为高手,一定要有测量仪器,手段.)
B.中频段:
TL431积分器达到单位增益,超过这点,积分器输出减弱.然而总有Vo通过R5流过光耦提供增益(它是中频段的主导).图5给出中频等值电路.交越频率在中频段,设计R5达到想要的交越频率。
tl431多主路反馈反激电路 解释说明
tl431多主路反馈反激电路解释说明1. 引言1.1 概述在现代电子技术领域中，反激电路是一种常用的电源拓扑结构。
它通过能量存储元件和开关元件的相互作用，实现了直流到直流或交流到直流的转换。
为了确保反激电路具有稳定可靠的输出特性，反馈控制是必不可少的。
1.2 文章结构本文将重点介绍一种基于TL431芯片的多主路反馈反激电路，并详细解释其原理和应用。
文章分为三个主要部分：引言、tl431多主路反馈反激电路以及总结和讨论。
在引言部分，我们将简要介绍文章内容，并解释研究该电路的目的。
1.3 目的本文旨在通过对tl431多主路反馈反激电路进行深入研究和阐述，来提供一个全面了解这种拓扑结构工作原理和应用领域的指南。
我们将通过对tl431芯片及其在该拓扑结构中使用的描述，以及多主路反馈原理和相关应用等方面进行详细说明。
我们希望读者可以从本文中获得对于tl431多主路反馈反激电路的深入理解，并且在实际电路设计中能够灵活运用这一技术。
2. tl431多主路反馈反激电路2.1 tl431简介TL431是一种调整精度高、稳定性好的三引脚可编程基准电压源。
它常用于各种电源和稳压电路中，具有广泛的应用。
TL431芯片内部包含一个参考电压源以及比较和放大电路，能够通过外部元件进行编程，实现所需的输出电压。
2.2 多主路反馈反激电路原理多主路反馈反激电路是一种采用多个TL431芯片以及其他相关元件构成的负载共享控制方案。
在传统的反激式开关电源中，由于负载变化时只存在单个主回路进行调节，因此很难实现快速且准确地调整输出电压。
而通过多主回路并联连接TL431芯片，可以有效地解决这个问题。
多主路反馈反激电路的工作原理如下：首先，每个TL431芯片都与负载之间串联一个限流电阻。
在正常工作情况下，在各个负载上产生相同大小的分流电流。
然后，通过将所有TL431芯片的阳极引脚并联连接到一个公共连接点，以及将所有TL431芯片的阴极引脚连接到一个恒定电压源，就可以实现负载之间的电流平衡。
tl431稳压原理
tl431稳压原理TL431稳压原理引言：稳压电路是电子电路中常见的一种电源电路，它能够将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
在众多的稳压电路中，TL431是一种常用的稳压器件。
本文将对TL431稳压原理进行详细介绍。
一、TL431简介TL431是一种三端可编程精密稳压器，具有高精度、低静态功耗、高输出电流能力等特点。
它是一种集成电路，内部包含参考电压源、比较器、输出驱动器等功能模块。
二、TL431工作原理1. 参考电压源TL431内部集成了一个参考电压源，该电压源提供一个固定的参考电压，一般为2.5V。
这个参考电压是稳定的，不会受到输入电压的变化而改变。
2. 比较器TL431内部还包含了一个比较器，用于比较输入电压与参考电压的大小关系。
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。
3. 输出驱动器TL431输出端接有一个输出驱动器，用于根据比较器输出的电平控制输出电压。
当比较器输出低电平时，输出驱动器会将输出电压拉低；当比较器输出高电平时，输出驱动器会将输出电压拉高。
4. 反馈回路在稳压电路中，为了保证输出电压的稳定，往往需要设置一个反馈回路。
在TL431稳压电路中，反馈回路的作用是将输出电压与参考电压进行比较，并通过调节输入电压来实现输出电压的稳定。
三、TL431稳压电路设计1. 参考电压选择在进行TL431稳压电路设计时，首先需要选择合适的参考电压。
一般情况下，参考电压选择为2.5V，因为TL431内部的参考电压就是2.5V。
如果需要其他输出电压，可以通过外部电阻分压的方式将输入电压调整为2.5V。
2. 反馈电阻计算反馈电阻的选择对于稳压电路的性能有很大影响。
反馈电阻的大小决定了输出电压与参考电压的比例关系。
根据公式Vout = Vref * (1 + R1/R2)，可以计算出反馈电阻的取值范围。
3. 输入电容和输出电容选择为了提高稳压电路的抗干扰能力和动态响应速度，一般会在输入端和输出端加入合适的电容。
TL431的工作原理
TL431的工作原理TL431是一种广泛应用于电子电路中的电压参考源。
它是一种可调节的精密稳压器，能够以非常精确的方式提供一个稳定的参考电压。
在本文中，我们将详细介绍TL431的工作原理。
1. 概述TL431是一种三端稳压器，具有一个参考电压输入引脚（REF）、一个比较输入引脚（Cathode）和一个输出引脚（Anode）。
它采用了一个可调电阻网络，通过对输入电压进行比较来调整输出电压，以使其保持稳定。
2. 工作原理当输入电压施加在TL431的参考电压输入引脚（REF）上时，它与内部参考电压进行比较。
内部参考电压通常为2.5V。
如果输入电压高于2.5V，TL431将开始导通，输出引脚（Anode）将提供一个较低的电压。
如果输入电压低于2.5V，TL431将截止，输出引脚将提供一个较高的电压。
3. 可调电阻网络TL431的可调电阻网络由一个稳流二极管和一个三端可调电阻组成。
稳流二极管通过将恒定的电流流过可调电阻来控制输出电压。
可调电阻的阻值决定了输出电压的范围。
通过调整可调电阻的阻值，可以改变输出电压的设定值。
4. 反馈机制TL431通过反馈机制来实现稳定的输出电压。
当输出电压发生变化时，反馈电路将调整可调电阻的阻值，以使输出电压保持在设定值附近。
这种反馈机制使得TL431能够在不同负载条件下提供稳定的输出电压。
5. 应用领域由于TL431具有精确的稳定性和可调性，它在许多电子电路中得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：- 电源稳压器：TL431可以用作电源稳压器的参考源，提供稳定的参考电压。
- 电压比较器：TL431可以用作电压比较器，用于检测输入电压是否达到某个设定值。
- 温度补偿电路：TL431可以用于温度补偿电路，以保持电路的稳定性。
- 电流限制器：TL431可以用作电流限制器，限制电路中的电流。
总结：TL431是一种可调节的精密稳压器，通过比较输入电压和内部参考电压来调整输出电压。
它采用可调电阻网络和反馈机制来实现稳定的输出电压。
典型的TL431反馈电路
设计反馈回路要求进行认真的考虑及分析。
我们总是容易忽视那些不需要的“隐性”反馈路径,这对电路设计可能会造成损害。
本文将讨论一种最常见的反馈电路、设计人员可能面临的问题,并将重点讨论问题的解决方案。
TL431／光耦合器反馈电路TL431加光耦合器配置是许多电源转换器设计人员所喜欢的组合。
但是,如果设计不仔细,考虑不周到,就会出现设计问题。
本文将讨论许多经验欠缺的设计人员都很容易误入的陷阱,甚至某些经验丰富的设计人员都难以幸免。
图1给出了一个典型的电路。
R1和R2设置分压器,这样在所需的输出电压上,R1与R2的结电压等于TL431的内部参考电压。
电阻R3以及电容C1和C2在TL431周围提供了所需的反馈回路补偿,可稳定控制回路。
确定其他部分的回路增益后,我们将计算并添加上述组件。
图1中TL431周围的电路增益根据以下公式计算：这里的Zfb为而w指每秒弧度。
要想知道光耦合器回路的增益,就需要了解光耦合器的电流传输率(CTR)。
光耦合器的增益计算如下：(R6/R4)×CTR,即：不过在图1中,TL431电路的总增益还包括另外的因素,因为实际传输函数取决于通过光耦合器LED的电流。
函数为：(Vout-Vcathode)/R4,这里的Vout等于进入TL431的Vsense电压。
我们可以得到TL431和光耦合器的“总增益方程式”如下：在本文中,+1这一项是“隐性的”反馈路径,只要Zfb/R1这一项远远大于1,就可以对其忽略不计。
设计人员将电源转换器各增益因素相乘,就得到电源转换器的开路增益,它是频率的函数,不受反馈电路的影响。
除TL431的增益之外,增益因素包括：变压器匝比、PWM工作输出滤波器组件效应及相应的负载效应,还包括光耦合器效应。
图1 典型的TL431反馈电路转换器以专用开关频率工作。
设计人员知道,总开环增益在低于频率六分之一的一点上肯定会穿越0dB。
大多数设计人员都会为组件和其他设计方案预设容限,大约在十分之一值时就会穿越0dB。
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。
TL431典型应用电路
TL431典型应用电路本文主要介绍TL431的典型应用电路,主要包括恒压电路,恒流电路,可控分流电路以及在开关电源设计中的应用,TL431的基础知识请参考本站文章:TL431引脚,参数,工作原理及特点介绍.这里就不再多述.1、恒压电路应用图2：恒压电路前面提到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。
如上图所示，当R1和R2的阻值确定后，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范围内的任意范围电压输出，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1mA。
当然，这个电路并不太实用，但它很清晰地展示了该器件的工作原理在应用中的方法。
将这个电路稍加改动，就可以得到在很多实用的电源电路，如图3，4图3：大电流的分流稳压电路图5：精密5V稳压器2、恒流电路应用由前面的例子我们可以看到，器件作为分流反馈后，REF端的电压始终稳定在2.5V，那么接在REF端和地间的电阻中流过的电流就应是恒定的。
利用这个特点，可以将TL431应用很多恒流电路中。
图5：精密恒流源如图5是一个实用的精密恒流源电路。
原理很简单，不在聱述。
但值得注意的是，TL431的温度系数为300ppm/℃，所以输出恒流的温度特性要比普通镜象恒流源或恒流二极管好的多，因而在应用中无需附加温度补偿电路。
下面就介绍一个用该器件为传感器电桥提供恒定偏流的电路，如图6图6：恒定偏流电路这是一个已连成桥路的传感器的前级处理电路。
Vref/R2的值应设为电桥工作所必要的恒定电流，该电流值通常会由传感器制造商提供。
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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。
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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