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標題: TL431及PC817在開關電源中的應用 [打印本頁]

作者: 51黑科技    時間: 2016-2-2 03:41
標題: TL431及PC817在開關電源中的應用
TL431功能簡介
本設計的基準電壓和反饋電路采用常用的三端穩壓器TL431來完成,在反饋電路的應用中運用采樣電壓通過TL431限壓,再通過光電耦合器PC817把電壓反饋到SG3525的COMP端。

由于TL431具有體積小、基準電壓精密可調,輸出電流大等優點,所以用TL431可以制作多種穩壓器。其性能是輸出電壓連續可調達36V,工作電流范圍寬達0.1~100mA,動態電阻典型值為0.22歐,輸出雜波低。其最大輸入電壓為37V,最大工作電流為150mA,內基準電壓為2.5V,輸出電壓范圍為2.5~30V。
TL431是由美國德州儀器(TI)和摩托羅拉公司生產的2.5~36V可調式精密并聯穩壓器。其性能優良,價格低廉,可廣泛用于單片精密開關電源或精密線性穩壓電源中。此外,TL431還能構成電壓比較器、電源電壓監視器、延時電路、精密恒流源等。
TL431大多采用DIP-8或TO-92封裝形式,引腳排列分別如圖4.26所示。


圖中,A為陽極,使用時需接地;K為陰極,需經限流電阻接正電源;UREF是輸出電壓UO的設定端,外接電阻分壓器;NC為空腳。
TL431的等效電路如圖所示,主要包括①誤差放大器A,其同相輸入端接從電阻分壓器上得到的取樣電壓,反相端則接內部2.5V基準電壓Uref,并且設計的UREF=Uref,UREF通常狀態下為2.5V,因此也稱為基準端;②內部2.5CV基準電壓源Uref ;③NPN型晶體管VT,它在電路中起到調節負載電流的作用;④保護二極管VD,可防止因K-A間電源極性接反而損壞芯片。TL431的電路圖形符號和基本接線如圖4.27所示。
它相當于一只可調式齊納穩壓管,輸出電壓由外部精密分壓電阻來設定,其公式為 (4-16) :
R3是IKA的限流電阻。其穩壓原理為:當UO上升時,取樣電壓UREF也隨之升高,使UREF>Uref,比較器輸出高電平,使VT導通,UO開始下降。
反之,UO下降會導致UREF下降,從而UREF<Uref,使比較器再次翻轉,輸出變成低電平,VT截止UO上升。這樣的循環下去,從動態平衡的角度來看,就迫使UO趨于穩定,從而達到了穩定的目的,并且UREF=Uref。
在本設計中就是利用TL431和光耦構成反饋電路,其工作原理就是當輸出電壓發生波動時,經分壓電阻得到的取樣電壓就與TL431中的2.5V基準電壓進行比較,在陰極上形成誤差電壓,使LED的工作電流發生變化,再通過光耦去改變SG3525的COMP控制端電流的大小,調節SG3525的輸出占空比,從而達到穩壓的目的
PC817功能簡介
光電耦合器是以光為媒介來傳播電信號的器件。通常是把發光器(發光二極管LED)和受光器(光敏晶體管)封裝在同一管殼內如圖4.28。


當輸入端加電信號時,發光器發出光線,照射在受光器上,受光器接受光線后導通,產生光電流從輸出端輸出,從而實現了“電-光-電”的轉換。
普通光電耦合器只能傳輸數字信號(開關信號),不適合傳輸模擬信號。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件,能夠傳輸連續變化的模擬電壓或電流信號,這樣隨著輸入信號的強弱變化會產生相應的光信號,從而使光敏晶體管的導通程度也不同,輸出的電壓或電流也隨之不同。
PC817光電耦合器不但可以起到反饋作用還可以起到隔離作用。
圖4.29為PC817集電極發射極電壓V 與發光二極管正向電流If關系。






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