光耦隔离反馈接法的对比研究与分析

在开关电源中，光耦隔离是一种常用的技术，然而，对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到较深入的研究。本文将详细分析光耦工作原理，并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。 光耦是一种常用的隔离方式，它可以将输入信号与输出信号隔离，以避免电磁干扰和噪音。在光耦中，原边相当于一个发光二极管，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放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。 在光耦反馈中，常见的连接方式有多种，例如，使用TLP521和TL431结合进行反馈。TLP521是一种常用的光耦型号，它的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。TL431是一个内部基准为2.5V的电压误差放大器，它可以将电压误差放大到一定的程度。 常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。在这个接法中，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。 图1所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。 常见的第2种接法，如图2所示。与第1种接法不同的是，该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式，利用运放实现反馈。 光耦隔离是一种常用的技术，然而，对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到较深入的研究。本文通过对光耦工作原理的分析和对光耦反馈的几种典型接法的研究，旨在为读者提供一个系统的了解光耦隔离技术的机会。