開關(guān)電源中光耦兩種常見的反饋接法

通常用于反饋的光耦型號包括TLP521、PC817等。以TLP521為例介紹這種類型光耦的特性。TLP521的初級側(cè)相當于發(fā)光二極管。初級側(cè)電流If越大，光強度越強，次級側(cè)三極管的電流Ic越大。次級晶體管的電流Ic與初級二極管的電流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)電流的變化會導致二次側(cè)電流變化”來實現(xiàn)反饋。因此，在環(huán)境溫度變化嚴重的情況下，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現(xiàn)反饋。此外，在使用這種類型的光耦時，必須注意外圍參數(shù)的設(shè)計，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)定運行。

通常，選擇TL431和TLP521進行反饋。此時，TL431的工作原理相當于內(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的初級電流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(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。使用運算放大器的一個特性，當運算放大器的輸出電流太大(大于運算放大器的電流輸出容量)時，運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。

審核編輯：湯梓紅