Uloga, veza i princip rada optokaplera u prekidačkom napajanju
1. Uobičajene metode povezivanja i njihovi principi rada
Uobičajeni modeli optokaplera za povratne informacije uključuju TLP521, PC817, itd. Uzimajući TLP521 kao primjer, ovaj članak predstavlja karakteristike ovog tipa optokaplera.
Primarna strana TLP521 je ekvivalentna diodi koja emituje svjetlost. Što je veća primarna struja If, jači je intenzitet svjetlosti i veća je struja Ic sekundarnog tranzistora. Odnos struje Ic sekundarnog tranzistora prema struji If primarne diode naziva se faktor pojačanja struje optokaplera, koji varira s temperaturom i na njega uvelike utiče temperatura. Optocoupler koji se koristi za povratnu spregu koristi princip da će "promjene u primarnoj struji uzrokovati promjene u sekundarnoj struji" kako bi se postigla povratna sprega. Stoga, u situacijama kada se temperatura okoline dramatično mijenja, zbog velikog temperaturnog odstupanja faktora pojačanja, povratnu spregu treba izbjegavati što je više moguće preko optokaplera. Osim toga, kada se koriste takvi optokapleri, pažnja se mora posvetiti dizajniranju perifernih parametara za rad unutar relativno širokog linearnog pojasa. U suprotnom, osjetljivost kola na radne parametre je prejaka, što ne pogoduje stabilnom radu kola.
Obično se TL431 u kombinaciji sa TLP521 bira za povratnu informaciju. U ovom trenutku, princip rada TL431 je ekvivalentan internom pojačivaču greške napona sa referencom od 2,5 V, tako da se kompenzaciona mreža mora povezati između pina 1 i pina 3.
Prva uobičajena metoda povratne sprege optokaplera je Vo kao izlazni napon i Vd kao napon napajanja čipa. Povežite COM signal na izlazni pin pojačala greške čipa, ili povežite interno pojačalo greške napona PWM čipa (kao što je UC3525) na formu infaznog pojačala i povežite COM signal na njegov odgovarajući infazni terminal pin. Imajte na umu da je uzemljenje s lijeve strane uzemljenje izlaznog napona, a uzemljenje desno je uzemljenje napona napajanja čipa. Dva su izolovana optokaplerima.
Kada se izlazni napon poveća, napon na pinu 1 (ekvivalent obrnutom ulaznom terminalu pojačivača greške napona) TL431 raste, a napon na pinu 3 (ekvivalentno izlaznom terminalu pojačala naponske greške) se smanjuje. Primarna struja If optokaplera TLP521 raste, izlazna struja Ic na drugom kraju optokaplera se povećava, pad napona na otporniku R4 se povećava, napon na pinu com se smanjuje, radni ciklus se smanjuje, a izlazni napon se smanjuje; Naprotiv, kada se izlazni napon smanji, proces podešavanja je sličan.
Drugi uobičajeni način povezivanja prikazan je na slici 2. Za razliku od prvog načina povezivanja, u ovoj metodi povezivanja, četvrti pin optokaplera je direktno povezan na izlazni terminal pojačivača greške čipa, a pojačavač greške napona unutar čip mora biti povezan u obliku u kojem je potencijal infaznog terminala veći od potencijala infaznog terminala. Koristeći karakteristiku operacionog pojačala - kada izlazna struja operacionog pojačala premaši njegov trenutni izlazni kapacitet, vrijednost izlaznog napona operativnog pojačala će se smanjiti, a što je veća izlazna struja, to će se izlazni napon više smanjiti. Stoga je u krugu koji koristi ovaj način povezivanja potrebno spojiti dva ulazna pina pojačivača greške PWM čipa na fiksni potencijal, a potencijal terminala istog smjera mora biti veći od potencijala terminala obrnutog smjera, tako da početni izlazni napon pojačavača greške je visok.
