开关电源的电压反馈电路中,经常用到。TL431和光耦配合,其主要用于是开关电源反馈电路。主要作用是利用光耦的输入端限流电阻的电流增大会致使输出端导通变化,使得光耦的输入和输出端的电流遵循比值。
如图1是芯片手册给出的基准源控制原理
图1
然后起到输入TL431的参考极REF的电压增大,K极到A极导通程度会增大,从而起到反馈的作用。
下面通过一些图示,讲一下在光耦反馈电路中取样电阻阻值的计算方法,如图2,在这个电路中需要合理确定4个电阻的阻值,以保证光耦PC817和TL431都工作在稳定范围。
图2
我们介绍取样电阻的计算方法。
第一步确定R4,TL431的R端流入电流为2uA,如图3
图3
先确定R4,在TL431的R端流入电流为2uA ,为了避免这个电流影响分压比,一般取流过R4的电流为流入TL431的R端的100倍以上,也就是流过R4的电流不小于200uA,即不小于0.2mA。TL431的R端电压为2.5V,R4上端电压也是2.5V,有了电压和电流,就可以计算出R4的阻值,即,
取R4=10K,
当然经验上,这个电阻也可以取得再小一些,以减少上去样电阻的阻值。
第二步,计算R3的阻值。
流过R3的电流两部分组成,一是R4上的电流,二是流入TL431的R端的电流。如图4
图4
两者相加得:
I3=I4+I1=0.208+0.002=0.21mA。这是流过它的电流。
下面再来看电压,其两端压降是受控电压与TL431的R端电压之差,假设受控电压为56V,TL431的R端电压一般为2.5V,R3两端压降为56V-2.5V=53.5V,
用压降除以电流,即不应小于255K,可以取R3等于240K。
如果选取R4的阻值时,取得小一些,R3的阻值也会随之下降。
以上就是在开关电源中,TL431和光耦在反馈电路比较常用是取样电阻的计算方法。
通过以上对限流限流电阻的计算,可以理解反馈电路中基准源电路的基本原理。
不只是在开关电源中的反馈电路使用这种电路,其实在各种电子电路中都获得普遍的应用,光耦是以光为媒介来传输电信号的器件,TL431是最常用的三端可调电流基准源之一,热稳定性能好,性价比高,被广泛应用于运放电路,比较器电路,ADC基准源,可调压电源,开关电源等。
同时,在隔离开关电源电路中,TL431也常被用做运放配合线性光耦来完成电压环的补偿等等应用。