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工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源中的光耦電路剖析
來源： 發(fā)布時間：2019-05-22 點擊量：1331
大家都知道一切開關(guān)電源中都要用到光耦，成良電源生產(chǎn)的工控設備電源，3D打印機電源等所用的光耦都是質(zhì)量好，大品牌，所以，成良電源是您值得擁有的電源。
那什么是光耦呢？光耦(opticalcoupler)亦稱光電阻隔器、光耦合器或光電耦合器。它是以光為前言來傳輸電.信號的器材，一般把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光.敏半導體管)封裝在同一管殼內(nèi)。當輸入端加電.信號時發(fā)光二極管宣布光線，光.敏三極管接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，然后完成了“電—光—電”轉(zhuǎn)化。
工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源中的光耦的首要長處是：信號單向傳輸，輸入端與輸出端徹底完成了前端與負載徹底的電氣阻隔，輸出信號對輸入端無影響，減小電路攪擾，簡化電路設計，作業(yè)穩(wěn)定，無觸點，運用壽命長，傳輸效率高。
TLP521的原邊相當于一個發(fā)光二極管，原邊電流If越大，光強越強，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擴大系數(shù)，該系數(shù)隨溫度改變而改變，且受溫度影響較大。作反應用的光耦正是運用“原邊電流改變將導致副邊電流改變”來完成反應，因而在環(huán)境溫度改變劇烈的場合，由于擴大系數(shù)的溫漂比較大，應盡量不通過光耦完成反應。此外，運用這類光耦有必要留意設計外.圍參數(shù)，使其作業(yè)在比較寬的線性帶內(nèi)，否則電路對運轉(zhuǎn)參數(shù)的敏.感度太強，不利于電路的穩(wěn)定作業(yè)。
一般選擇TL431結(jié)合TLP521進行反應。這時，TL431的作業(yè)原理相當于一個內(nèi)部基準為2.5 V的電壓差錯擴大器（輸出的電壓進行差錯擴大.比較，然后將取樣電壓通過光電偶合器反應操控脈寬占空比，到達穩(wěn)定電壓的意圖），所以在其1腳與3腳之間，要接補償網(wǎng)絡。
工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源中的TL431是它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意的設置到從2.5V到36V范圍內(nèi)的任何值。該器材的典型動態(tài)阻抗為0.2Ω，在很多應用中用它代替穩(wěn)壓二極管。
工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源中常見的光耦反應第1.種接法。Vo為輸出電壓，Vd為芯片的供電電壓。com信號接芯片的差錯擴大器輸出腳。留意左面的地為輸出電壓地，右邊的地為芯片供電電壓地，兩者之間用光耦阻隔。當輸出電壓升高時，TL431的1腳(相當于電壓差錯擴大器的反向輸入端)電壓上升，3腳(相當于電壓差錯擴大器的輸出腳) 電壓下降，光耦TLP521的原邊電流If增大，光耦的另一端輸出電流Ic增大，電阻R4上的電壓降增大，com引腳電壓下降，占空比減小，輸出電壓減?。环粗?，當輸出電壓下降時，調(diào).理進程相似。
工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源中的TL431高于反相端電位的形式，運用運放的一種特性—當運放輸出電流過大(超越運放電流輸出才能)時，運放的輸出電壓值將下降，輸出電流越大，輸出電壓下降越多。因而，選用這種接法的電路，一定要把PWM（脈沖寬度調(diào)制）芯片的差錯擴大器的兩個輸入引腳接到固定電位上，且有必要是同向端電位高于反向端電位，使差錯擴大器初始輸出電壓為高。
當輸出電壓升高時，原邊電流If增大，輸出電流Ic增大，由于Ic已經(jīng)超越了電壓差錯擴大器的電流輸出才能，com腳電壓下降，占空比減小，輸出電壓減??；反之，當輸出電壓下降時，調(diào).理進程相似。
工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源中常見的第3種接法，與第.一種根本相似，不同之處在于多了一個電阻R6，該電阻的效果是對TL431額定注入一個電流，避免TL431因注入電流過小而不能正常作業(yè)。實際上如適當選取電阻值R3，電阻R6可以省掉。調(diào).理進程根本上同1接法一致。
工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源中常見的第4種接法，該接法與第2種接法相似，差異在于com端與光耦第4腳之間多接了一個電阻R4，其效果與第3種接法中的R6一致，其作業(yè)原理根本同接法2。
工控設備電源、3D打印機電源等開關(guān)電源的光耦首要是阻隔、提供反應信號和開關(guān)效果。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，使得輸出電壓下降。旦高頻變壓器次級負載超載或開關(guān)電路有毛病，就沒有光耦電源提供，光耦就操控著開關(guān)電路不能起振，然后保護開關(guān)管不至被擊穿燒毀。
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