TLP521光耦的原邊相當(dāng)于發(fā)光二極管。原邊電流If越大,光強(qiáng)度越強(qiáng),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(shù),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(dǎo)致副邊電流變化”來(lái)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)的溫漂較大,應(yīng)盡可能不使用光耦來(lái)實(shí)現(xiàn)反饋。
此外,在使用這種類(lèi)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(duì)較寬的線性頻帶內(nèi)工作,否則電路對(duì)工作參數(shù)過(guò)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(jiàn)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(duì)應(yīng)的同相端子引腳。注意,左側(cè)的地是輸出電壓地,右側(cè)的地則是芯片供電電壓地。兩者通過(guò)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(dāng)輸出電壓降低時(shí),調(diào)整過(guò)程類(lèi)似。
常見(jiàn)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(nèi)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(yùn)放的一種特性——當(dāng)運(yùn)放輸出電流過(guò)大(超過(guò)運(yùn)放電流輸出能力)時(shí),運(yùn)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(gè)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(duì)于一個(gè)電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō),如果環(huán)路的增益是變化的,則將可能導(dǎo)致不穩(wěn)定,所以將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在If過(guò)大處(從而輸出特性容易飽和),也是不合理的。
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