通常用于反饋的光耦型號(hào)包括TLP521、PC817等。以TLP521為例介紹這種類型光耦的特性。TLP521的初級(jí)側(cè)相當(dāng)于發(fā)光二極管。初級(jí)側(cè)電流If越大,光強(qiáng)度越強(qiáng),次級(jí)側(cè)三極管的電流Ic越大。次級(jí)晶體管的電流Ic與初級(jí)二極管的電流If之比稱為光耦合器的電流放大系數(shù),它隨溫度變化,受溫度影響很大。
用于反饋的光耦使用“一次側(cè)電流的變化會(huì)導(dǎo)致二次側(cè)電流變化”來實(shí)現(xiàn)反饋。因此,在環(huán)境溫度變化嚴(yán)重的情況下,由于放大系數(shù)的溫度漂移較大,應(yīng)盡可能不使用光耦來實(shí)現(xiàn)反饋。此外,在使用這種類型的光耦時(shí),必須注意外圍參數(shù)的設(shè)計(jì),使其在相對較寬的線性頻帶內(nèi)工作,否則電路對工作參數(shù)過于敏感,不利于電路的穩(wěn)定運(yùn)行。
通常,選擇TL431和TLP521進(jìn)行反饋。此時(shí),TL431的工作原理相當(dāng)于內(nèi)部參考電壓為2.5V的電壓誤差放大器,因此應(yīng)在其引腳1和引腳3之間連接補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。
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(hào)連接到芯片的誤差放大器輸出引腳,或者PWM芯片的內(nèi)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(hào)連接至其對應(yīng)的同相端子引腳。注意,左側(cè)的接地是輸出電壓接地,右側(cè)的接地則是芯片電源電壓接地。兩者通過光耦隔離。
圖1所示連接方法的工作原理如下:當(dāng)輸出電壓升高時(shí),TL431的第1腳(相當(dāng)于電壓誤差放大器的反向輸入端)電壓升高,第3腳(相當(dāng)電壓誤差放大器輸出端)電壓下降,光耦TLP521的初級(jí)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(dāng)輸出電壓降低時(shí),調(diào)整過程類似。
第二種常見的連接方法如圖2所示。與第一種連接方式不同,這種連接方式中的光耦合器的第四個(gè)引腳直接連接到芯片的誤差放大器的輸出端,芯片內(nèi)部的電壓誤差放大器必須以同相端電位高于反相端電位的形式連接。使用運(yùn)算放大器的一個(gè)特性,當(dāng)運(yùn)算放大器的輸出電流太大(大于運(yùn)算放大器的電流輸出容量)時(shí),運(yùn)算放大器的電壓輸出值將下降。輸出電流越大,輸出電壓下降得越多。因此,在采用這種連接方法的電路中,PWM芯片的誤差放大器的兩個(gè)輸入引腳必須連接到固定電位,并且相同的端子電位必須高于反向端子電位,從而使誤差放大器的初始輸出電壓高。
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