Роля, свързване и принцип на работа на оптрон в импулсно захранване
1. Общи методи за свързване и техните принципи на работа
Често използваните модели оптрони за обратна връзка включват TLP521, PC817 и др. Вземайки TLP521 като пример, тази статия представя характеристиките на този тип оптрони.
Първичната страна на TLP521 е еквивалентна на диод, излъчващ светлина. Колкото по-голям е първичният ток If, толкова по-силен е интензитетът на светлината и толкова по-голям е токът Ic на вторичния транзистор. Съотношението на тока Ic на вторичния транзистор към тока If на първичния диод се нарича коефициент на усилване на тока на оптрона, който варира в зависимост от температурата и е силно повлиян от температурата. Оптронът, използван за обратна връзка, използва принципа, че "промените в първичния ток ще предизвикат промени във вторичния ток", за да се постигне обратна връзка. Следователно, в ситуации, когато температурата на околната среда се променя драстично, поради големия температурен дрейф на коефициента на усилване, обратната връзка трябва да се избягва, доколкото е възможно, чрез оптрони. В допълнение, когато се използват такива оптрони, трябва да се обърне внимание на проектирането на периферни параметри, за да работят в относително широка линейна лента. В противен случай чувствителността на веригата към работните параметри е твърде силна, което не е благоприятно за стабилната работа на веригата.
Обикновено TL431, комбиниран с TLP521, се избира за обратна връзка. В този момент принципът на работа на TL431 е еквивалентен на вътрешен усилвател за грешка на напрежението с еталон от 2,5 V, така че трябва да се свърже компенсационна мрежа между щифт 1 и пин 3.
Първият общ метод за обратна връзка на оптрона е Vo като изходно напрежение и Vd като захранващо напрежение на чипа. Свържете COM сигнала към изходния щифт на усилвателя на грешката на чипа или свържете вътрешния усилвател за грешка на напрежението на PWM чипа (като UC3525) към формата на синфазния усилвател и свържете COM сигнала към съответния му фазов терминал карфица. Имайте предвид, че земята отляво е масата на изходното напрежение, а земята отдясно е масата на захранващото напрежение на чипа. Двата са изолирани с оптрони.
Когато изходното напрежение се увеличи, напрежението на щифт 1 (еквивалентен на обратния входен извод на усилвателя за грешка на напрежението) на TL431 се увеличава, а напрежението на щифт 3 (еквивалентен на изходния извод на усилвателя за грешка по напрежение) намалява. Първичният ток If на оптрона TLP521 се увеличава, изходният ток Ic в другия край на оптрона се увеличава, спадът на напрежението през резистора R4 се увеличава, напрежението на pin com намалява, работният цикъл намалява и изходното напрежение намалява; Напротив, когато изходното напрежение намалява, процесът на настройка е подобен.
Вторият често срещан метод на свързване е показан на фигура 2. За разлика от първия метод на свързване, при този метод на свързване четвъртият щифт на оптрона е директно свързан към изходния терминал на усилвателя на грешката на чипа, а усилвателят на грешката на напрежението вътре в чипът трябва да бъде свързан във форма, при която потенциалът на синфазния терминал е по-висок от този на синфазния терминал. Чрез използване на характеристика на операционния усилвател - когато изходният ток на операционния усилвател надвиши текущия му изходен капацитет, стойността на изходното напрежение на операционния усилвател ще намалее и колкото по-голям е изходният ток, толкова повече ще намалее изходното напрежение. Следователно във веригата, използваща този метод на свързване, е необходимо да се свържат двата входни щифта на усилвателя на грешката на PWM чипа към фиксиран потенциал и потенциалът на клемата със същата посока трябва да бъде по-висок от потенциала на клемата с обратна посока, така че първоначалното изходно напрежение на усилвателя на грешката е високо.
