Rola, sposób podłączenia i zasada działania transoptora w zasilaczu impulsowym
1. Typowe metody łączenia i zasady ich działania
Powszechnie stosowane modele transoptorów do sprzężenia zwrotnego obejmują TLP521, PC817 itp. Biorąc za przykład TLP521, w tym artykule przedstawiono charakterystykę tego typu transoptora.
Strona pierwotna TLP521 jest odpowiednikiem diody elektroluminescencyjnej. Im większy prąd pierwotny If, tym większe natężenie światła i większy prąd Ic tranzystora wtórnego. Stosunek prądu Ic tranzystora wtórnego do prądu If diody pierwotnej nazywany jest współczynnikiem wzmocnienia prądu transoptora, który zmienia się wraz z temperaturą i na którą duży wpływ ma temperatura. Transoptor używany do sprzężenia zwrotnego wykorzystuje zasadę, że „zmiany prądu pierwotnego spowodują zmiany prądu wtórnego”, aby uzyskać sprzężenie zwrotne. Dlatego w sytuacjach, gdy temperatura otoczenia zmienia się drastycznie, ze względu na duży dryft temperaturowy współczynnika wzmocnienia, należy w miarę możliwości unikać sprzężeń zwrotnych poprzez transoptory. Ponadto przy stosowaniu takich transoptorów należy zwrócić uwagę na zaprojektowanie parametrów peryferyjnych tak, aby działały w stosunkowo szerokim paśmie liniowym. W przeciwnym wypadku wrażliwość układu na parametry pracy jest zbyt duża, co nie sprzyja stabilnej pracy układu.
Zwykle do sprzężenia zwrotnego wybierany jest TL431 w połączeniu z TLP521. W tym momencie zasada działania TL431 jest równoważna wewnętrznemu wzmacniaczowi błędu napięcia o napięciu odniesienia 2,5 V, dlatego między pinami 1 i pinami 3 należy podłączyć sieć kompensacyjną.
Pierwszą powszechną metodą sprzężenia zwrotnego transoptora jest Vo jako napięcie wyjściowe i Vd jako napięcie zasilania chipa. Podłącz sygnał COM do styku wyjściowego wzmacniacza błędu chipa lub podłącz wewnętrzny wzmacniacz błędu napięcia układu PWM (taki jak UC3525) do wzmacniacza w fazie i podłącz sygnał COM do odpowiedniego zacisku w fazie szpilka. Należy pamiętać, że masa po lewej stronie to masa napięcia wyjściowego, a masa po prawej stronie to masa napięcia zasilania chipa. Obydwa są izolowane za pomocą transoptorów.
Gdy napięcie wyjściowe wzrasta, napięcie na pinie 1 (równoważne zaciskowi wejściowemu wstecznego wzmacniacza błędu napięcia) TL431 wzrasta, a napięcie na pinie 3 (równoważne zaciskowi wyjściowemu wzmacniacza błędu napięcia) maleje. Prąd pierwotny Jeśli transoptora TLP521 wzrasta, prąd wyjściowy Ic na drugim końcu transoptora wzrasta, spadek napięcia na rezystorze R4 wzrasta, napięcie na styku com maleje, współczynnik wypełnienia maleje, a napięcie wyjściowe maleje; I odwrotnie, gdy napięcie wyjściowe maleje, proces regulacji jest podobny.
Drugą popularną metodę połączenia pokazano na rysunku 2. W przeciwieństwie do pierwszej metody połączenia, w tej metodzie połączenia czwarty pin transoptora jest bezpośrednio podłączony do zacisku wyjściowego wzmacniacza błędu chipa, a wzmacniacz błędu napięcia wewnątrz chip musi być podłączony w sposób, w którym potencjał zacisku w fazie jest wyższy niż potencjał zacisku w fazie. Wykorzystując charakterystykę wzmacniacza operacyjnego - gdy prąd wyjściowy wzmacniacza operacyjnego przekroczy jego aktualną moc wyjściową, wartość napięcia wyjściowego wzmacniacza operacyjnego będzie się zmniejszać, a im większy będzie prąd wyjściowy, tym bardziej będzie spadać napięcie wyjściowe. Dlatego w obwodzie wykorzystującym tę metodę połączenia konieczne jest podłączenie dwóch pinów wejściowych wzmacniacza błędu układu PWM do stałego potencjału, a potencjał zacisku w tym samym kierunku musi być wyższy niż potencjał zacisku w kierunku odwrotnym, tak aby początkowe napięcie wyjściowe wzmacniacza błędu jest wysokie.
