不看不知道 光耦對(duì)于開關(guān)電源為何重要?

光耦在電路中的主要作用就是對(duì)光電進(jìn)行轉(zhuǎn)換的同時(shí)實(shí)現(xiàn)隔離，以免發(fā)生互相干擾的情況。其隔離的作用在開關(guān)電路中尤為突出，當(dāng)然光耦在開關(guān)電源中的作用還遠(yuǎn)不如此，在本文中，小編將對(duì)光耦在開關(guān)電源中的作用進(jìn)行淺析，大家快來看一看吧。

光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)

信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無觸點(diǎn)，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是70年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級(jí)間耦合、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號(hào)隔離、級(jí)間隔離、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。在單片開關(guān)電源中，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。

在開關(guān)電源中光耦的作用主要是隔離、提供反饋信號(hào)和開關(guān)作用。開關(guān)電源電路中光耦的電源是從高頻變壓器次級(jí)電壓提供的，當(dāng)輸出電壓低于穩(wěn)壓管電壓是給信號(hào)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，使得輸出電壓降低。一旦高頻變壓器次級(jí)負(fù)載超載或開關(guān)電路有故障，就沒有光耦電源提供，光耦就控制著開關(guān)電路不能起振，從而保護(hù)開關(guān)管不至被擊穿燒毀。通常光耦與TL431一起使用。兩電阻串聯(lián)取樣到431R端與內(nèi)部比較器進(jìn)行比較。然后根據(jù)比出的信號(hào)再控制431K端(陽極接光耦那一端)對(duì)地的電阻，然后達(dá)到控制光耦內(nèi)部發(fā)光二極管的亮度。(光耦內(nèi)部一邊是一發(fā)光二極管，一邊是一光敏三極管)通過發(fā)光的強(qiáng)度?？刂屏硪欢巳龢O管的CE端的電阻也就是改變了led電源驅(qū)動(dòng)芯片就會(huì)自動(dòng)調(diào)整輸出信號(hào)的占空比，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。

常用于反饋的光耦型號(hào)有TLP521、PC817等。這里以TLP521為例，介紹這類光耦的特性。

TLP521的原邊相當(dāng)于一個(gè)發(fā)光二極管，原邊電流If越大，光強(qiáng)越強(qiáng)，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放大系數(shù)，該系數(shù)隨溫度變化而變化，且受溫度影響較大。作反饋用的光耦正是利用“原邊電流變化將導(dǎo)致副邊電流變化”來實(shí)現(xiàn)反饋，因此在環(huán)境溫度變化劇烈的場(chǎng)合，由于放大系數(shù)的溫漂比較大，應(yīng)盡量不通過光耦實(shí)現(xiàn)反饋。此外，使用這類光耦必須注意設(shè)計(jì)外圍參數(shù)，使其工作在比較寬的線性帶內(nèi)，否則電路對(duì)運(yùn)行參數(shù)的敏感度太強(qiáng)，不利于電路的穩(wěn)定工作。

通常選擇TL431結(jié)合TLP521進(jìn)行反饋。這時(shí)，TL431的工作原理相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)部基準(zhǔn)為2.5V的電壓誤差放大器，所以在其1腳與3腳之間，要接補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。

本文通過理論結(jié)合實(shí)例的形式，為大家介紹了光耦在開關(guān)電源當(dāng)中的重要作用。除去隔離之外，光耦在電路中還有著保護(hù)開關(guān)管不因負(fù)載超載而被擊穿的重要作用。因此，光耦電路也是開關(guān)電源電路中非常重要且不可或缺的部分之一。