Funktion und Anschluss des Optokopplers bei Schaltnetzteilen sowie Funktionsprinzip
1 Mehrere gängige Verbindungsmethoden und ihr Funktionsprinzip
Im Feedback werden häufig Optokopplermodelle wie TLP521, PC817 usw. verwendet. Hier wird TLP521 als Beispiel verwendet, um die Eigenschaften solcher Optokoppler vorzustellen.
Die Primärseite des TLP521 entspricht einer LeuchtdiodeDiode, desto größer ist der Primärstrom Wenn, je stärker die Lichtintensität, desto größer ist der Strom Ic der SekundärseiteTriode. Das Verhältnis des Transistorstroms Ic auf der Rückseite zum ursprünglichen Diodenstrom If wird als Stromverstärkungskoeffizient des Optokopplers bezeichnet. Dieser Koeffizient schwankt mit der Temperatur und wird stark von der Temperatur beeinflusst. Der für die Rückkopplung verwendete Optokoppler verwendet zur Realisierung der Rückkopplung die Methode „Änderung des Primärstroms führt zu Änderung des Sekundärstroms“. Wenn sich die Umgebungstemperatur also stark ändert, sollte die Rückkopplung aufgrund der Temperaturdrift des Verstärkungskoeffizienten so weit wie möglich nicht durch den Optokoppler realisiert werden. Außerdem muss bei der Verwendung solcher Optokoppler auf die Gestaltung der Peripherieparameter geachtet werden, damit sie in einem relativ breiten linearen Band arbeiten, da die Schaltung sonst zu empfindlich auf die Betriebsparameter reagiert, was einem stabilen Betrieb der Schaltung nicht förderlich ist.
Wählen Sie für die Rückmeldung normalerweise TL431 in Kombination mit TLP521. In diesem Fall entspricht das Funktionsprinzip des TL431 einem Spannungsfehlerverstärker mit einer internen Referenz von 2,5 V, sodass das Kompensationsnetzwerk zwischen Pin 1 und Pin 3 angeschlossen werden sollte.
Gemeinsamer Optokoppler-Feedbackanschluss 1., wie in Abbildung 1 gezeigt. In der Abbildung ist Vo die Ausgangsspannung, Vd die Versorgungsspannung des Chips. Das Com-Signal ist mit dem Ausgangspin des Fehlerverstärkers des Chips verbunden, oder der interne Spannungsfehlerverstärker des PWM-Chips (z. B. UC3525) ist mit einem In-Phase-Verstärker verbunden, und das Com-Signal ist mit seinem entsprechenden In-Phase-Pin verbunden. Beachten Sie, dass die linke Seite der Masse für die Ausgangsspannungsmasse und die rechte Seite der Masse für die Versorgungsspannungsmasse des Chips ist. Die beiden sind durch Optokoppler isoliert.
Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Wenn die Ausgangsspannung steigt, steigt die Spannung an Pin 1 des TL431 (entspricht dem inversen Eingang des Spannungsfehlerverstärkers) und die Spannung an Pin 3 (entspricht dem Ausgang des Spannungsfehlerverstärkers) fällt, der Primärstrom If des Optokopplers TLP521 steigt und der Ausgangsstrom Ic am anderen Ende des Optokopplers steigt, der Spannungsabfall amWiderstandR4 steigt, und die Spannung des Com-Pins fällt, und der Arbeitszyklus nimmt ab, und die Ausgangsspannung nimmt ab; umgekehrt wird das Com-Signal mit seinem entsprechenden In-Phase-Pin verbunden. Die Ausgangsspannung nimmt ab; umgekehrt ist der Regelungsprozess ähnlich, wenn die Ausgangsspannung abnimmt.
Der zweite Anschluss ist üblich und der erste Anschluss ist unterschiedlich. Der Optokoppler-Pin 4 wird direkt mit dem Fehlerverstärkerausgang des Chips verbunden, und die interne Spannung des Fehlerverstärkers des Chips muss mit dem In-Phase-Ende des Potentials verbunden werden, das höher ist als das invertierte Ende des Potentials. Die Verwendung von Operationsverstärkern hat eine Eigenschaft: Wenn der Ausgangsstrom des Operationsverstärkers zu groß ist (größer als die aktuelle Ausgangskapazität des Operationsverstärkers), ist der Ausgangsstrom des Operationsverstärkers zu groß (größer als die aktuelle Ausgangskapazität des Operationsverstärkers), der Ausgangsstrom des Operationsverstärkers ist zu groß. Wenn der Ausgangsstrom des Operationsverstärkers zu groß ist (größer als die aktuelle Ausgangskapazität des Operationsverstärkers), sinkt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers. Je größer der Ausgangsstrom, desto stärker sinkt die Ausgangsspannung. Daher muss bei Verwendung dieser Verbindungsschaltung darauf geachtet werden, dass die beiden Eingangspins des PWM-Chip-Fehlerverstärkers ein festes Potential haben und das Potential muss höher sein als das invertierte Ende, damit die anfängliche Ausgangsspannung des Fehlerverstärkers hoch ist.
