TLP521光耦的原邊相當于發光二極管。原邊電流If越大,光強度越強,副邊三極管的電流Ic越大。副邊三極管的電流Ic與原邊二極管的電流If之比稱為光耦合器的電流放大系數,它隨溫度變化,受溫度影響很大。
用于反饋用的光耦正是利用“原邊電流變化將導致副邊電流變化”來實現反饋,因此,在環境溫度變化嚴重的情況下,由于放大系數的溫漂較大,應盡可能不使用光耦來實現反饋。
此外,在使用這種類型的光耦時,必須注意外圍參數的設計,使其在相對較寬的線性頻帶內工作,否則電路對工作參數過于敏感,不利于電路的穩定運行。
通常,選擇TL431和TLP521進行反饋。此時,TL431的工作原理相當于內部參考電壓為2.5V的電壓誤差放大器,因此應在其引腳1和引腳3之間連接補償網絡。常見光耦反饋的第一種連接方法如圖1所示。
在圖中,Vo是輸出電壓,Vd是芯片的電源電壓。com信號連接到芯片的誤差放大器輸出引腳,或者PWM芯片的內部電壓誤差放大器(例如UC3525)連接到同相放大器形式,并且com信號連接至其對應的同相端子引腳。注意,左側的地是輸出電壓地,右側的地則是芯片供電電壓地。兩者通過光耦隔離。
圖1所示連接方法的工作原理如下:當輸出電壓升高時,TL431的第1腳(相當于電壓誤差放大器的反向輸入端)電壓升高,第3腳(相當電壓誤差放大器輸出端)電壓下降,光耦TLP521的原邊電流If增加,光耦另一端的輸出電流Ic增加,電阻R4上的電壓降增加,com引腳的電壓降低,占空比降低,輸出電壓降低;相反,當輸出電壓降低時,調整過程類似。
常見的第2種接法,如圖2所示。與第1種接法不同的是,該接法中光耦的第4腳直接接到芯片的誤差放大器輸出端,而芯片內部的電壓誤差放大器必須接成同相端電位高于反相端電位的形式,利用運放的一種特性——當運放輸出電流過大(超過運放電流輸出能力)時,運放的輸出電壓值將下降,輸出電流越大,輸出電壓下降越多。因此,采用這種接法的電路,一定要把PWM芯片的誤差放大器的兩個輸入引腳接到固定電位上,且必須是同向端電位高于反向端電位,使誤差放大器初始輸出電壓為高。
隨著If的增大而減小。對于一個電源系統來說,如果環路的增益是變化的,則將可能導致不穩定,所以將靜態工作點設置在If過大處(從而輸出特性容易飽和),也是不合理的。
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