O papel, conexão e princípio de funcionamento do optoacoplador na comutação da fonte de alimentação
1. Métodos de conexão comuns e seus princípios de funcionamento
Os modelos de optoacoplador comumente usados para feedback incluem TLP521, PC817, etc. Tomando o TLP521 como exemplo, este artigo apresenta as características deste tipo de optoacoplador.
O lado primário do TLP521 é equivalente a um diodo emissor de luz. Quanto maior a corrente primária If, mais forte será a intensidade da luz e maior será a corrente Ic do transistor secundário. A relação entre a corrente Ic do transistor secundário e a corrente If do diodo primário é chamada de fator de amplificação de corrente do optoacoplador, que varia com a temperatura e é muito afetado pela temperatura. O optoacoplador usado para feedback utiliza o princípio de que "mudanças na corrente primária causarão mudanças na corrente secundária" para obter feedback. Portanto, em situações onde a temperatura ambiente muda drasticamente, devido ao grande desvio de temperatura do fator de amplificação, o feedback deve ser evitado tanto quanto possível através de optoacopladores. Além disso, ao usar tais optoacopladores, deve-se prestar atenção ao projeto de parâmetros periféricos para operar dentro de uma banda linear relativamente ampla. Caso contrário, a sensibilidade do circuito aos parâmetros operacionais é muito forte, o que não contribui para a operação estável do circuito.
Normalmente o TL431 combinado com o TLP521 é escolhido para feedback. Neste ponto, o princípio de funcionamento do TL431 é equivalente a um amplificador de erro de tensão interna com referência de 2,5 V, portanto uma rede de compensação precisa ser conectada entre o pino 1 e o pino 3.
O primeiro método comum de feedback do optoacoplador é Vo como tensão de saída e Vd como tensão de alimentação do chip. Conecte o sinal COM ao pino de saída do amplificador de erro do chip ou conecte o amplificador de erro de tensão interna do chip PWM (como UC3525) ao amplificador em fase e conecte o sinal COM ao seu terminal em fase correspondente alfinete. Observe que o aterramento à esquerda é o aterramento da tensão de saída e o aterramento à direita é o aterramento da tensão da fonte de alimentação do chip. Os dois são isolados por optoacopladores.
Quando a tensão de saída aumenta, a tensão no pino 1 (equivalente ao terminal de entrada reversa do amplificador de erro de tensão) do TL431 aumenta e a tensão no pino 3 (equivalente ao terminal de saída do amplificador de erro de tensão) diminui. A corrente primária do optoacoplador TLP521 aumenta, a corrente de saída Ic na outra extremidade do optoacoplador aumenta, a queda de tensão no resistor R4 aumenta, a tensão no pino com diminui, o ciclo de trabalho diminui e a tensão de saída diminui; Pelo contrário, quando a tensão de saída diminui, o processo de ajuste é semelhante.
O segundo método de conexão comum é mostrado na Figura 2. Ao contrário do primeiro método de conexão, neste método de conexão, o quarto pino do optoacoplador é conectado diretamente ao terminal de saída do amplificador de erro do chip, e o amplificador de erro de tensão dentro do O chip deve ser conectado de uma forma em que o potencial do terminal em fase seja maior que o do terminal em fase. Ao utilizar uma característica do amplificador operacional - quando a corrente de saída do amplificador operacional excede sua capacidade de saída de corrente, o valor da tensão de saída do amplificador operacional diminuirá e quanto maior a corrente de saída, mais a tensão de saída diminuirá. Portanto, no circuito que utiliza este método de conexão, é necessário conectar os dois pinos de entrada do amplificador de erro do chip PWM a um potencial fixo, e o potencial terminal da mesma direção deve ser maior que o potencial terminal de direção reversa, de modo que a tensão de saída inicial do amplificador de erro é alta.
