光耦合器在電源開(kāi)關(guān)領(lǐng)域起重要作用

光耦繼電器在電路中的主要作用是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)隔離，避免輸入輸出之間的干擾。在開(kāi)關(guān)電源的不同設(shè)計(jì)過(guò)程中，光耦的作用是不同的。與TLP431結(jié)合是降低開(kāi)關(guān)電源行業(yè)控制成本的最佳途徑。

1、光耦合器的基本參數(shù)。

光耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由三個(gè)基本部分組成：發(fā)光二極管、透明絕緣層和光電晶體管。發(fā)光二極管發(fā)光，穿過(guò)絕緣層到達(dá)光電轉(zhuǎn)換晶體管，實(shí)現(xiàn)電流傳輸和隔離的特性。光耦合器的主要參數(shù)有：

2、絕緣耐壓（透明絕緣層）：指光耦合器保護(hù)相關(guān)電路和自身免受高壓引起物理?yè)p壞的能力。

3、LED驅(qū)動(dòng)電流中頻：采用高效率LED和高增益接收放大器可以降低驅(qū)動(dòng)電流中頻，而較小的中頻電流可以降低系統(tǒng)功耗，降低LED衰減。

4、共模抑制比VCM：共模電壓每微秒的最大允許上升和下降速率。該參數(shù)在工業(yè)電機(jī)應(yīng)用中非常重要。例如，電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)或制動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的共模噪聲。

光耦在開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用

光耦合器具有單向信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)輸入端和輸出端之間的電氣隔離，即輸出信號(hào)對(duì)輸入端沒(méi)有影響，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。-抗干擾能力強(qiáng)、工作特性穩(wěn)定、可靠性高、傳輸效率高等優(yōu)點(diǎn)。，通常用于開(kāi)關(guān)電源的控制電路中。

光耦繼電器在開(kāi)關(guān)電源中的典型應(yīng)用原理：從輸出端采樣得到誤差信號(hào)，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換和隔離將信號(hào)傳送到輸入IC的PWM控制器，通過(guò)調(diào)整PWM占空比穩(wěn)壓輸出。國(guó)產(chǎn)光耦繼電器的光耦與TLP431組合構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源最簡(jiǎn)單的控制回路（反饋回路），實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出。Vs是輸出電壓Vo分壓后提供給TLP431誤差放大器反相端的采樣模型。采樣信號(hào)Vs通過(guò)光耦二極管TLP431和電阻R1轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)IF，然后傳送到光耦的輸出端，形成誤差信號(hào)Vea。與PWM控制器的三角波Vt相比，得到矩形脈沖（具有一定占空比的PWM信號(hào)Vb），然后調(diào)整器件的功率和通斷時(shí)間，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出。

在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源控制回路時(shí)，應(yīng)充分考慮反饋回路的穩(wěn)定性，使其具有負(fù)反饋特性。為了使產(chǎn)品在最?lèi)毫拥臈l件下穩(wěn)定工作，理論上至少需要45°的相位裕度。光耦繼電器在開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用主要與TLP431結(jié)合，提供初級(jí)輸入與次級(jí)輸出之間的電氣隔離和反饋控制回路。因此，電路設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：

1.根據(jù)產(chǎn)品輸入輸出之間的隔離耐壓，選擇符合國(guó)內(nèi)外相關(guān)隔離擊穿電壓標(biāo)準(zhǔn)的光耦。

2.電流傳輸率（CTR）的理想范圍是50%~200%。這是因?yàn)楫?dāng)CTR過(guò)小時(shí)，光耦中的LED需要較大的工作電流，會(huì)增加光耦的功耗。當(dāng)CTR過(guò)大時(shí)，可能會(huì)在電路啟動(dòng)或負(fù)載突然變化時(shí)影響正常輸出。

3.首選線(xiàn)性光耦，因?yàn)镃TR值在一定范圍內(nèi)，線(xiàn)性調(diào)節(jié)性好。