Роль, підключення та принцип роботи оптрона в імпульсному джерелі живлення
1. Загальні методи підключення та принципи їх роботи
Зазвичай використовувані моделі оптронів для зворотного зв’язку включають TLP521, PC817 тощо. Взявши за приклад TLP521, ця стаття представляє характеристики цього типу оптронів.
Первинна сторона TLP521 еквівалентна світловипромінювальному діоду. Чим більший первинний струм If, тим сильніша інтенсивність світла, і тим більший струм Ic вторинного транзистора. Відношення струму Ic вторинного транзистора до струму If первинного діода називається коефіцієнтом підсилення струму оптрона, який змінюється залежно від температури і сильно залежить від температури. Оптрон, який використовується для зворотного зв’язку, використовує принцип, згідно з яким «зміни первинного струму призведуть до змін вторинного струму» для досягнення зворотного зв’язку. Тому в ситуаціях, коли температура навколишнього середовища різко змінюється через великий температурний дрейф коефіцієнта посилення, слід якомога більше уникати зворотного зв'язку через оптрони. Крім того, при використанні таких оптронів слід приділяти увагу розробці периферійних параметрів для роботи у відносно широкому лінійному діапазоні. В іншому випадку чутливість схеми до робочих параметрів буде занадто сильною, що не сприяє стабільній роботі схеми.
Зазвичай для зворотного зв'язку вибирають TL431 у поєднанні з TLP521. На даний момент принцип роботи TL431 еквівалентний внутрішньому підсилювачу помилки напруги з опорним напругою 2,5 В, тому між контактами 1 і 3 потрібно підключити мережу компенсації.
Першим поширеним методом зворотного зв’язку оптронів є Vo як вихідна напруга та Vd як напруга живлення мікросхеми. Підключіть сигнал COM до вихідного контакту підсилювача помилок мікросхеми або підключіть внутрішній підсилювач помилок напруги мікросхеми ШІМ (наприклад, UC3525) до форми синфазного підсилювача та підключіть сигнал COM до відповідної синфазної клеми. шпилька. Зауважте, що заземлення ліворуч — це заземлення вихідної напруги, а заземлення праворуч — заземлення напруги живлення мікросхеми. Обидва ізольовані оптопарами.
Коли вихідна напруга збільшується, напруга на контакті 1 (еквівалентно зворотному вхідному контакту підсилювача помилки напруги) TL431 збільшується, а напруга на контакті 3 (еквівалентно вихідному контакту підсилювача помилки напруги) зменшується. Первинний струм If оптронної пари TLP521 збільшується, вихідний струм Ic на іншому кінці оптронної пари збільшується, падіння напруги на резисторі R4 збільшується, напруга на контакті com зменшується, робочий цикл зменшується, а вихідна напруга зменшується; Навпаки, коли вихідна напруга зменшується, процес налаштування аналогічний.
Другий поширений спосіб підключення показаний на малюнку 2. На відміну від першого методу підключення, у цьому методі підключення четвертий контакт оптопари безпосередньо підключений до вихідного виводу підсилювача помилки мікросхеми, а підсилювач помилки напруги всередині чіп має бути підключено таким чином, щоб потенціал синфазної клеми був вищим, ніж потенціал синфазної клеми. Використовуючи характеристику операційного підсилювача - коли вихідний струм операційного підсилювача перевищує його поточну вихідну потужність, значення вихідної напруги операційного підсилювача зменшиться, і чим більше вихідний струм, тим більше зменшиться вихідна напруга. Таким чином, у схемі, що використовує цей метод підключення, необхідно підключити два вхідних контакти підсилювача помилки мікросхеми ШІМ до фіксованого потенціалу, і той самий напрямок клемного потенціалу повинен бути вищим, ніж зворотний напрямок клемного потенціалу, так що початкова вихідна напруга підсилювача помилки висока.
