TL431和PC817在開關(guān)電源反饋電路的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

1、TL431和PC817在開關(guān)電源反饋電路的設(shè)計(jì)及應(yīng)用2012-10-5 10:33 上傳下載附件 (45.92 KB)TL431和PC817在開關(guān)電源反饋電路的設(shè)計(jì)及應(yīng)用有關(guān)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431及通用光電耦合器PC871請(qǐng)參考本站相關(guān)介紹開關(guān)電源的穩(wěn)壓反饋通常都使用TL431 和PC817，如輸出電壓要求不高，也可以使用穩(wěn)壓二極管和PC817，下面我來通過以下典型應(yīng)用電路來說明TL431,PC817 的配合問題。電路圖如下：R13 的取值R13 的值不是任意取的，要考慮兩個(gè)因素：1)TL431 參考輸入端的電流，一般此電流為2uA 左右，為了避免此端電流影響分壓比和避免噪音的影響，一般取流

2、過電阻R13 的電流為參考段電流的100 倍以上，所以此電阻要小于2.5V/200uA=12.5K.2)待機(jī)功耗的要求，如有此要求，在滿足12.5K的情況下盡量取大值。TL431 的死區(qū)電流為1mA，也就是R6 的電流接近于零時(shí)，也要保證431 有1mA，所以R3<=1.2V/1mA=1.2K 即可。除此以外也是功耗方面的考慮，R17 是為了保證死區(qū)電流的大小，R17可要也可不要，當(dāng)輸出電壓小于7.5v 時(shí)應(yīng)該考慮必須使用，原因是這里的R17 既然是提供TL431死區(qū)電流的，那么在發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓不足時(shí)才有用，如果發(fā)光二極管能夠?qū)?，就可以提供TL431 足夠的死區(qū)電流，如果Vo 很低

3、的時(shí)候，計(jì)算方法就改為R17=（Vo-Vk）/1mA（這里Vk=Vr-0.7=1.8v）； 當(dāng)Vo=3.3V 時(shí)R17 從死區(qū)電流的角度看臨界最大值R17=（3.3-1.8）/1mA=1.5k，從TL431 限流保護(hù)的角度看臨界最小值為R17=（3.3-1.8）/100mA=15。 當(dāng)Vo 較高的時(shí)候，也就是Vo 大于Vk+Vd 的時(shí)候，也就是差不多7.5v 以上時(shí)，TL431 所需的死區(qū)電流可以通過發(fā)光二極管的導(dǎo)通提供，所以這是可以不用R17。R6 的取值要保證高壓控制端取得所需要的電流，假設(shè)用PC817（U1-B），其CTR=0.8-1.6,取低限0.8，要求流過光二極管的最大電流=6/0

4、.8=7.5mA,所以R6 的值<=(15-2.5-1.2)/7.5=1.5K,光二極管能承受的最大電流在50mA 左右，TL431 為100mA，所以我們?nèi)×鬟^R6 的最大電流為50mA，R6>（15-2.5-1.3)/50=226 歐姆。要同時(shí)滿足這兩個(gè)條件：226<R6。有的電路設(shè)計(jì)中增加提升低頻增益電路，用一個(gè)電阻和一個(gè)電容串接于控制端和輸出端，來壓制低頻（100Hz）紋波和提高輸出調(diào)整率，即靜態(tài)誤差，牡電就是提升相位，要放在帶寬頻率的前面來增加相位裕度，具體位置要看其余功率部分在設(shè)計(jì)帶寬處的相位是多少，電阻和電容的頻率越低，其提升的相位越高，當(dāng)然最大只有90 度，但

5、其頻率很低時(shí)低頻增益也會(huì)減低，一般放在帶寬的1/5 初，約提升相位78 度。流過U1-A 的電流Ic 的電流應(yīng)在26mA 之間，開關(guān)脈寬調(diào)制會(huì)線性變化，因此PC817 三極管的電流Ice 也應(yīng)在這個(gè)范圍變化。而Ice 是受二極管電流If 控制的，我們通過PC817 的Vce 與If 的關(guān)系曲線(如圖3 所示)可以正確確定PC817。從圖3 可以看出，當(dāng)PC817 二極管正向電流If 在3mA 左右時(shí)，三極管的集射電流Ice 在4mA左右變化，而且集射電壓Vce 在很寬的范圍內(nèi)線性變化。符合控制要求。因此可以確定選PC817 二極管正向電流If 為3mA。再看TL431的要求。從TL431 的技

6、術(shù)參數(shù)知，Vka 在2.5V37V 變化時(shí)，Ika 可以在從1mA 到100mA 以內(nèi)很大范圍里變化，一般選20mA 即可，既可以穩(wěn)定工作，又能提供一部分死負(fù)載。因此只選3-5mA左右就可以了。確定了上面幾個(gè)關(guān)系后，那幾個(gè)電阻的值就好確定了。根據(jù)TL431 的性能，R11、R13、Vo、Vr有固定的關(guān)系：Vo=(1+ R11/R13) Vr式中，Vo 為輸出電壓，Vr 為參考電壓，Vr2.50V，先取R13 值，例如R1310k，根據(jù)Vo 的值就可以算出R11 了。再來確定R6 和R17。由前所述，PC817 的If 取3mA，先取R6 的值為470，則其上的壓降為Vr6If* R6,由PC817 技術(shù)手冊(cè)知，其二極管的正向壓降Vf 典型值為1.2V，則可以確定R17 上的壓降Vr17Vr17+Vf，又知流過R17 的電流Ir17IkaIf，因此R17 的值可以計(jì)算出來： R17=Vr17/ Ir17= (Vr6+Vf)/( IkaIf)根據(jù)以上計(jì)算可以知道TL431 的陰極電壓值Vka，VkaVoVr17，式中Vo取值比Vo 大0.10.2V 即可。舉一個(gè)例子，Vo15V,取R13=10k，R11（Vo/Vr-1）R13=(12/2.5-1)*10=50K;取R6470，If3mA，Vr6If* R60.003*4701.41V；Vr17Vr1+Vf1