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光耦對于開關(guān)電源的重要性

更新時間   2022-04-08 17:13:50 深圳市克里雅半導(dǎo)體有限公司 閱讀
光耦在電路中的主要作用就是對光電進(jìn)行轉(zhuǎn)換的同時實(shí)現(xiàn)隔離,以免發(fā)生互相干擾的情況。其隔離的作用在開關(guān)電路中尤為突出,當(dāng)然光耦在開關(guān)電源中的作用還遠(yuǎn)不如此,在本文中,小編將對光耦在開關(guān)電源中的作用進(jìn)行淺析,大家快來看一看吧。
光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)
信號單向傳輸,輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離,輸出信號對輸入端無影響,抗干擾能力強(qiáng),工作穩(wěn)定,無觸點(diǎn),使用壽命長,傳輸效率高。光耦合器是70年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件,現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。在單片開關(guān)電源中,利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路,通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比,達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。
在開關(guān)電源中光耦的作用主要是隔離、提供反饋信號和開關(guān)作用。開關(guān)電源電路中光耦的電源是從高頻變壓器次級電壓提供的,當(dāng)輸出電壓低于穩(wěn)壓管電壓是給信號光耦接通,加大占空比,使得輸出電壓升高,反之則關(guān)斷光耦減小占空比,使得輸出電壓降低。一旦高頻變壓器次級負(fù)載超載或開關(guān)電路有故障,就沒有光耦電源提供,光耦就控制著開關(guān)電路不能起振,從而保護(hù)開關(guān)管不至被擊穿燒毀。通常光耦與TL431一起使用。兩電阻串聯(lián)取樣到431R端與內(nèi)部比較器進(jìn)行比較。然后根據(jù)比出的信號再控制431K端(陽極接光耦那一端)對地的電阻,然后達(dá)到控制光耦內(nèi)部發(fā)光二極管的亮度。(光耦內(nèi)部一邊是一發(fā)光二極管,一邊是一光敏三極管)通過發(fā)光的強(qiáng)度??刂屏硪欢巳龢O管的CE端的電阻也就是改變了led電源驅(qū)動芯片就會自動調(diào)整輸出信號的占空比,達(dá)到穩(wěn)壓的目的。
常用于反饋的光耦型號有TLP521、PC817等。這里以TLP521為例,介紹這類光耦的特性。
TLP521的原邊相當(dāng)于一個發(fā)光二極管,原邊電流If越大,光強(qiáng)越強(qiáng),副邊三極管的電流Ic越大。副邊三極管電流Ic與原邊二極管電流If的比值稱為光耦的電流放大系數(shù),該系數(shù)隨溫度變化而變化,且受溫度影響較大。作反饋用的光耦正是利用“原邊電流變化將導(dǎo)致副邊電流變化”來實(shí)現(xiàn)反饋,因此在環(huán)境溫度變化劇烈的場合,由于放大系數(shù)的溫漂比較大,應(yīng)盡量不通過光耦實(shí)現(xiàn)反饋。此外,使用這類光耦必須注意設(shè)計外圍參數(shù),使其工作在比較寬的線性帶內(nèi),否則電路對運(yùn)行參數(shù)的敏感度太強(qiáng),不利于電路的穩(wěn)定工作。
通常選擇TL431結(jié)合TLP521進(jìn)行反饋。這時,TL431的工作原理相當(dāng)于一個內(nèi)部基準(zhǔn)為2.5V的電壓誤差放大器,所以在其1腳與3腳之間,要接補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。
總結(jié)以上實(shí)例的形式,為大家介紹了光耦在開關(guān)電源當(dāng)中的重要作用。除去隔離之外,光耦在電路中還有著保護(hù)開關(guān)管不因負(fù)載超載而被擊穿的重要作用。因此,光耦電路也是開關(guān)電源電路中非常重要且不可或缺的部分之一。


陳小姐:

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