【典范电路】开关电源光耦电路图阐发-KIA MOS管

光耦(opticalcoupler)亦称光电断绝器、光耦合器或光电耦合器。它是以光为前言来传输电旌旗灯号的器件，凡是把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在统一管壳内。

当输入端加电旌旗灯号时发光二极管收回光芒，光敏三极管接管光芒以后就发生光电流，从输入端流出，从而完成了"电"光"电"转换。典范操纵电路以下图1-1所示。  

光耦的首要长处是：旌旗灯号单向传输，输入端与输入端完整完成了前端与负载完整的电气断绝，输入旌旗灯号对输入端无影响，减小电路搅扰，简化电路设想，任务不变，无触点，操纵寿命长，传输效力高。

光耦合器是70年月成长起来的新型器件，现已普遍用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、旌旗灯号断绝、级间断绝、脉冲缩小电路、数字仪表、远间隔旌旗灯号传输、脉冲缩小、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通讯装备及微机接口中。

在单片开关电源中，操纵线性光耦合器可组成光耦反应电路，经由进程调理节制端电流来转变占空比，到达紧密稳压目标。

光耦典范电路 经常操纵于反应的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例，先容这类光耦的特征。图2-1所示为光耦外部布局图和引脚图。   

TLP521的原边相称于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流缩小系数，该系数随温度变更而变更，且受温度影响较大。

作反操纵的光耦恰是操纵"原边电流变更将致使副边电流变更"来完成反应，是以在环境温度变更猛烈的场所，因为缩小系数的温漂比拟大，应尽量不经由进程光耦完成反应。

另外，操纵这类光耦必须注重设想核心参数，使其任务在比拟宽的线性带内，不然电路对运转参数的敏感度太强，倒霉于电路的不变任务。   

凡是挑选TL431连系TLP521停止反应。这时候，TL431的任务道理相称于一个外部基准为2.5 V的电压偏差缩小器(输入的电压停止偏差缩小比拟，而后将取样电压颠末光电巧合器反应节制脉宽占空比，到达不变电压的目标)，以是在其1脚与3脚之间，要接弥补收集。

TL431是由德州仪器出产的可控紧密稳压源，什物如图2-3所示。它的输入电压用两个电阻便能够肆意的设置到从2.5V到36V规模内的任何值。

该器件的典范静态阻抗为0.2Ω，在良多操纵顶用它取代稳压二极管，比方，数字电压表，运放电路，可调压电源，开关电源等。图2-2所示为TL431引脚摆列与操纵连线图。

罕见的光耦反应第1种接法。Vo为输入电压，Vd为芯片的供电电压。com旌旗灯号接芯片的偏差缩小器输入脚。注重左侧的地为输入电压地，右侧的地为芯片供电电压地，二者之间用光耦断绝。

图2-3所示接法的任务道理以下：当输入电压降落时，TL431的1脚(相称于电压偏差缩小器的反向输入端)电压回升，3脚(相称于电压偏差缩小器的输入脚) 电压降落，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另外一端输入电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压降落，占空比减小，输入电压减小;反之，当输入电压降落时，调理进程近似。   

高于反相端电位的情势，操纵运放的一种特征"当运放输入电流过大(跨越运放电流输入才能)时，运放的输入电压值将降落，输入电流越大，输入电压降落越多。

是以，接纳这类接法的电路，必然要把PWM(脉冲宽度调制)芯片的偏差缩小器的两个输入引脚接到牢固电位上，且必须是同向端电位高于反向端电位，使偏差缩小器初始输入电压为高。

图2-3所示接法的任务道理是：当输入电压降落时，原边电流If增大，输入电流Ic增大，因为Ic已跨越了电压偏差缩小器的电流输入才能，com脚电压降落，占空比减小，输入电压减小;反之，当输入电压降落时，调理进程近似。 

罕见的第3种接法，如图2-4所示。与第一种根基近似，差别的地方在于多了一个电阻R6，该电阻的感化是对TL431额定注入一个电流，防止TL431因注入电流太小而不能一般任务。现实上如恰当拔取电阻值R3，电阻R6能够省略。调理进程根基上同1接法分歧。   

罕见的第4种接法，如图2-4所示。该接法与第2种接法近似，区分在于com端与光耦第4脚之间多接了一个电阻R4，其感化与第3种接法中的R6分歧，其任务道理根基同接法2。

反应体例1、3合用于任何占空比(接通时候与周期之比)环境，而反应体例2、4比拟合适于在占空比比拟小的场所操纵。   

小结 

开关电源的光耦首要是断绝、供给反应旌旗灯号和开关感化。开关电源电路中光耦的电源是从高频变压器次级电压供给的，当输入电压低于稳压管电压是给旌旗灯号光耦接通，加大占空比，使得输入电压降落；反之则关断光耦减小占空比，使得输入电压降落。旦高频变压器次级负载超载或开关电路有毛病，就不光耦电源供给，光耦就节制着开关电路不能起振，从而掩护开关管不至被击穿销毁。

接洽体例：邹师长教师

接洽德律风：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

接洽地点：深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1

请搜微信公家号:“KIA半导体”或扫一扫下图“存眷”官方微信公家号

请“存眷”官方微信公家号:供给  MOS管  手艺赞助

免责申明：本网站局部文章或图片来历别的来由，若有侵权，请接洽删除。