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电源光耦的工作原理及典型接法

2020-11-20 09:30:26 bailing 3

在一般的隔离电源中,光耦合隔离反馈是一种简单而低成本的方法。但是,对光耦合反馈的各种连接方法及其不同之处没有进行深入的研究。在许多情况下,由于对光耦合的工作原理认识不够深入,光耦合方法混乱,往往导致电路不能正常工作。在本研究中,将详细分析光耦合的工作原理,并对几种典型的光耦合反馈连接方法进行比较研究。


1.几种常见的连接方式及其工作原理


常用的光耦合模型有TLP 521、PC 817等。本文以TLP 521为例,介绍了这种光耦合的特点。


TLP521的原始侧相当于一个发光二极管。原始电流If越大,光强越强,辅助晶体管的电流Ic越大。次级晶体管的电流Ic与原二极管的电流If之比称为光耦合的电流放大系数。系数随温度变化,受温度影响较大。作为反馈的光耦合是利用"原边电流的变化将导致副边电流的变化"来实现反馈。因此,在环境温度剧烈变化的情况下,由于放大倍数的温漂比较大,所以尽量不采用光耦合的方式实现反馈。另外,使用这种光耦合必须注意外围参数的设计,使其工作在宽的线性波段,否则电路对工作参数的灵敏度过强,不利于电路的稳定工作。"。


通常选择TL 431和TLP 521作为反馈。在这一点上,TL 431的工作原理相当于一个内参2.5V的电压误差放大器,因此在1到3英尺之间,补偿网络应该连接起来。


TL 431是三端可编程并联稳压二极管开关电源中的光耦合功能。


光耦合反馈的第一种方法是常见的,如图1所示。图中Vo是该芯片的输出电压,VD是该芯片的电源电压。COM信号连接芯片的误差放大器输出引脚或PWM芯片的内部电压误差放大器(如UC 3525)被连接成同相放大器的形式,COM信号连接到相应的同相端子引脚上。请注意,左边的地面是输出电压,右边是芯片。两者通过光耦合分离。


当输出电压增加时,TL 431的1引脚(相当于电压误差放大器的反向输入)的电压增大,3英尺的电压(相当于电压误差放大器的输出引脚)减小,光耦合TLP 521的原始侧电流增大,另一端的输出电流增大,电阻R4的压降增大,COM管脚的电压下降,占空比减小,输出电压减小,相反,当输出电压减小时,调节过程相似。光耦合在开关电源中的作用相似。