Rolul, conexiunea și principiul de funcționare al optocuplerului în comutarea sursei de alimentare
1. Metode comune de conectare și principiile lor de funcționare
Modelele de optocuplaj utilizate în mod obișnuit pentru feedback includ TLP521, PC817 etc. Luând ca exemplu TLP521, acest articol prezintă caracteristicile acestui tip de optocupler.
Partea primară a TLP521 este echivalentă cu o diodă emițătoare de lumină. Cu cât este mai mare curentul primar If, cu atât este mai puternică intensitatea luminii și cu atât este mai mare curentul Ic al tranzistorului secundar. Raportul dintre curentul Ic al tranzistorului secundar și curentul If al diodei primare se numește factor de amplificare a curentului al optocuplerului, care variază în funcție de temperatură și este foarte afectat de temperatură. Optocuplerul utilizat pentru feedback utilizează principiul că „modificările curentului primar vor provoca modificări ale curentului secundar” pentru a obține feedback. Prin urmare, în situațiile în care temperatura ambientală se modifică dramatic, din cauza derivei mari de temperatură a factorului de amplificare, feedback-ul trebuie evitat pe cât posibil prin optocuple. În plus, atunci când se utilizează astfel de optocuple, trebuie să se acorde atenție proiectării parametrilor periferici pentru a funcționa într-o bandă liniară relativ largă. În caz contrar, sensibilitatea circuitului la parametrii de funcționare este prea puternică, ceea ce nu conduce la funcționarea stabilă a circuitului.
De obicei, TL431 combinat cu TLP521 este ales pentru feedback. În acest moment, principiul de funcționare al TL431 este echivalent cu un amplificator de eroare de tensiune internă cu o referință de 2,5 V, așa că o rețea de compensare trebuie conectată între pinul 1 și pinul 3.
Prima metodă comună de feedback optocupler este Vo ca tensiune de ieșire și Vd ca tensiune de alimentare a cipului. Conectați semnalul COM la pinul de ieșire al amplificatorului de eroare al cipului sau conectați amplificatorul de eroare de tensiune internă al chipului PWM (cum ar fi UC3525) la forma amplificatorului în fază și conectați semnalul COM la terminalul său în fază corespunzător. pin. Rețineți că masa din stânga este masa tensiunii de ieșire, iar masa din dreapta este masa tensiunii de alimentare a cipului. Cele două sunt izolate prin optocuple.
Când tensiunea de ieșire crește, tensiunea de la pinul 1 (echivalent cu borna de intrare inversă a amplificatorului de eroare de tensiune) a TL431 crește, iar tensiunea de la pinul 3 (echivalent cu borna de ieșire a amplificatorului de eroare de tensiune) scade. Curentul primar Dacă al optocuplerului TLP521 crește, curentul de ieșire Ic la celălalt capăt al optocuplerului crește, căderea de tensiune pe rezistorul R4 crește, tensiunea la pinul com scade, ciclul de lucru scade și tensiunea de ieșire scade; Dimpotrivă, atunci când tensiunea de ieșire scade, procesul de reglare este similar.
A doua metodă de conectare comună este prezentată în Figura 2. Spre deosebire de prima metodă de conectare, în această metodă de conectare, al patrulea pin al optocuplerului este conectat direct la borna de ieșire a amplificatorului de eroare al cipului, iar amplificatorul de eroare de tensiune din interiorul cipul trebuie conectat într-o formă în care potențialul terminalului în fază este mai mare decât cel al terminalului în fază. Prin utilizarea unei caracteristici a amplificatorului operațional - atunci când curentul de ieșire al amplificatorului operațional depășește capacitatea sa de ieșire curentă, valoarea tensiunii de ieșire a amplificatorului operațional va scădea și cu cât curentul de ieșire este mai mare, cu atât tensiunea de ieșire va scădea mai mult. Prin urmare, în circuitul care utilizează această metodă de conectare, este necesar să se conecteze cei doi pini de intrare ai amplificatorului de eroare ai chipului PWM la un potențial fix, iar potențialul terminalului de aceeași direcție trebuie să fie mai mare decât potențialul terminalului de direcție inversă, astfel încât tensiunea de ieșire inițială a amplificatorului de eroare este mare.
