Az optocsatoló szerepe, bekötése és működési elve a kapcsolóüzemű tápellátásban
1. Általános kapcsolódási módszerek és működési elveik
A visszacsatolás céljára általánosan használt optocsatoló modellek közé tartozik a TLP521, PC817 stb. A TLP521 példán keresztül ez a cikk bemutatja az ilyen típusú optocsatoló jellemzőit.
A TLP521 elsődleges oldala egy fénykibocsátó diódával egyenértékű. Minél nagyobb az If primer áram, annál erősebb a fényintenzitás, és annál nagyobb a szekunder tranzisztor Ic árama. A szekunder tranzisztor áramának Ic és a primer dióda If áramának arányát az optocsatoló áramerősítési tényezőjének nevezzük, amely a hőmérséklet függvényében változik, és a hőmérséklet nagyban befolyásolja. A visszacsatoláshoz használt optocsatoló azt az elvet használja, hogy "az elsődleges áram változása a szekunder áram változását okozza" a visszacsatolás elérése érdekében. Ezért azokban a helyzetekben, amikor a környezeti hőmérséklet drámaian megváltozik, az erősítési tényező nagy hőmérséklet-eltolódása miatt, amennyire csak lehetséges, kerülni kell az optocsatolókon keresztüli visszacsatolást. Ezenkívül az ilyen optocsatolók használatakor figyelmet kell fordítani a perifériás paraméterek tervezésére, hogy azok viszonylag széles lineáris sávon belül működjenek. Ellenkező esetben az áramkör érzékenysége a működési paraméterekre túl erős, ami nem kedvez az áramkör stabil működésének.
Általában a TL431 és a TLP521 kombinációt választják visszacsatoláshoz. Ezen a ponton a TL431 működési elve egyenértékű egy belső feszültséghiba-erősítővel, 2,5 V-os referenciával, tehát kompenzációs hálózatot kell csatlakoztatni az 1-es és a 3-as érintkezők közé.
Az optocsatoló visszacsatolásának első elterjedt módszere a Vo, mint a kimeneti feszültség és a Vd, mint a chip tápfeszültsége. Csatlakoztassa a COM jelet a chip hibaerősítő kimeneti érintkezőjéhez, vagy csatlakoztassa a PWM chip belső feszültséghiba-erősítőjét (például UC3525) az egyfázisú erősítő formához, és csatlakoztassa a COM jelet a megfelelő fázisú terminálhoz. pin. Vegye figyelembe, hogy a bal oldali föld a kimeneti feszültség földje, a jobb oldali pedig a chip tápfeszültség földje. A kettőt optocsatolók választják el.
Amikor a kimeneti feszültség növekszik, a TL431 1. érintkezőjének feszültsége (amely megegyezik a feszültséghiba-erősítő fordított bemeneti kivezetésével) növekszik, és a 3. érintkező feszültsége (egyenértékű a feszültséghiba-erősítő kimeneti kivezetésével) csökken. A TLP521 optocsatoló If primer árama növekszik, az optocsatoló másik végén lévő Ic kimeneti áram nő, az R4 ellenálláson lévő feszültségesés nő, a com érintkező feszültsége csökken, a munkaciklus csökken, és a kimeneti feszültség csökken; Éppen ellenkezőleg, amikor a kimeneti feszültség csökken, a beállítási folyamat hasonló.
A második elterjedt csatlakozási mód a 2. ábrán látható. Az első csatlakozási módtól eltérően ennél a csatlakozási módnál az optocsatoló negyedik érintkezője közvetlenül a chip hibaerősítőjének kimeneti kapcsára, a feszültséghiba-erősítő pedig a chipen belül csatlakozik. A chipet olyan formában kell csatlakoztatni, hogy a fázisban lévő kapocs potenciálja nagyobb, mint a fázisú terminálé. A műveleti erősítő egy karakterisztikáját kihasználva - ha a műveleti erősítő kimeneti árama meghaladja az aktuális kimeneti kapacitását, a műveleti erősítő kimeneti feszültsége csökken, és minél nagyobb a kimeneti áram, annál jobban csökken a kimeneti feszültség. Ezért az ezt a csatlakozási módot alkalmazó áramkörben a PWM chip hibaerősítőjének két bemeneti érintkezőjét fix potenciálra kell kötni, és az azonos irányú kapocspotenciálnak nagyobbnak kell lennie, mint a fordított irányú kapocspotenciálnak, hogy a hibaerősítő kezdeti kimeneti feszültsége magas.
