نقش، روش اتصال و اصل کار اپتوکوپلر در منبع تغذیه سوئیچینگ

نقش، روش اتصال و اصل کار اپتوکوپلر در منبع تغذیه سوئیچینگ

چندین روش اتصال رایج و اصول کار آنها

مدل های اپتوکوپلر که معمولا برای بازخورد استفاده می شوند عبارتند از TLP521، PC817 و ... در اینجا برای معرفی ویژگی های این نوع اپتوکوپلر TLP521 را مثال می زنیم.

سمت اولیه TLP521 معادل یک دیود ساطع کننده نور است. هرچه جریان اولیه If بیشتر باشد، شدت نور قوی تر و جریان Ic ترانزیستور ثانویه بیشتر است. نسبت جریان ترانزیستور ثانویه Ic به جریان دیود اولیه If را ضریب تقویت جریان اپتوکوپلر می گویند. این ضریب با دما تغییر می کند و به شدت تحت تأثیر دما قرار می گیرد. اپتوکوپلر مورد استفاده برای بازخورد با استفاده از "تغییر در جریان سمت اولیه باعث تغییر در جریان سمت ثانویه می شود" بازخورد را دریافت می کند. بنابراین در شرایطی که دمای محیط به شدت تغییر می کند، به دلیل رانش دمای زیاد ضریب تقویت، باید تا حد امکان از طریق اپتوکوپلر اجتناب شود. بازخورد. علاوه بر این، هنگام استفاده از این نوع اپتوکوپلر، باید به طراحی پارامترهای محیطی توجه شود تا بتواند در یک باند خطی نسبتاً گسترده عمل کند. در غیر این صورت، مدار نسبت به پارامترهای عملیاتی بسیار حساس خواهد بود، که برای عملکرد پایدار مدار مساعد نیست.

معمولاً TL431 همراه با TLP521 برای بازخورد انتخاب می شود. در این زمان، اصل کار TL431 معادل تقویت کننده خطای ولتاژ با مرجع داخلی 2.5 ولت است، بنابراین باید یک شبکه جبرانی بین پایه های 1 و 3 آن متصل شود.

اولین روش رایج اتصال فیدبک اپتوکوپلر، Vo ولتاژ خروجی و Vd ولتاژ منبع تغذیه تراشه است. سیگنال com به پین ​​خروجی تقویت کننده خطای تراشه یا تقویت کننده خطای ولتاژ داخلی تراشه PWM (مانند UC3525) به یک تقویت کننده غیر معکوس متصل می شود و سیگنال com به غیر متناظر آن متصل می شود. پین معکوس توجه داشته باشید که زمین سمت چپ، زمین ولتاژ خروجی است و زمین سمت راست، زمین ولتاژ منبع تغذیه تراشه است. این دو توسط یک اپتوکوپلر ایزوله می شوند.

هنگامی که ولتاژ خروجی افزایش می یابد، ولتاژ پایه 1 TL431 (معادل ترمینال ورودی معکوس تقویت کننده خطای ولتاژ) افزایش می یابد، ولتاژ پایه 3 (معادل پایه خروجی تقویت کننده خطای ولتاژ) کاهش می یابد و ولتاژ اولیه کاهش می یابد. جریان اگر از اپتوکوپلر TLP521 افزایش می یابد. بزرگ، جریان خروجی Ic انتهای دیگر اپتوکوپلر افزایش می‌یابد، افت ولتاژ روی مقاومت R4 افزایش می‌یابد، ولتاژ پین com کاهش می‌یابد، چرخه کار کاهش می‌یابد و ولتاژ خروجی کاهش می‌یابد. برعکس، هنگامی که ولتاژ خروجی کاهش می یابد، روند تنظیم مشابه است.

روش اتصال دوم متداول با روش اتصال اول متفاوت است زیرا پایه چهارم اپتوکوپلر در این اتصال مستقیماً به انتهای خروجی تقویت کننده خطای تراشه وصل می شود و تقویت کننده خطای ولتاژ داخل تراشه باید به غیر متصل شود. -انتهای معکوس شکلی که در آن پتانسیل بالاتر از پتانسیل ترمینال معکوس است از یک مشخصه آپ امپ استفاده می کند - زمانی که جریان خروجی آپ امپ خیلی زیاد است (بیشتر از قابلیت خروجی جریان آپمپ)، مقدار ولتاژ خروجی آپ امپ کاهش می یابد و هر چه جریان خروجی بیشتر باشد، ولتاژ خروجی بیشتر کاهش می یابد. بنابراین در مداری که از این روش اتصال استفاده می‌کند، دو پایه ورودی تقویت‌کننده خطای تراشه PWM باید به یک پتانسیل ثابت وصل شوند و پتانسیل انتهای همان جهت بالاتر از پتانسیل انتهای معکوس باشد، بنابراین که ولتاژ خروجی اولیه تقویت کننده خطا زیاد است.