2022年TL及PC在开关电源中的应用 2.pdf

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1、TL431及 PC817在开关电源中的应用TL431功能简介本设计的基准电压和反馈电路采用常用的三端稳压器TL431来完成，在反馈电路的应用中运用采样电压通过TL431限压， 再通过光电耦合器PC817把电压反馈到SG3525的 COMP 端。由于 TL431具有体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点，所以用TL431可以制作多种稳压器。其性能是输出电压连续可调达36V，工作电流范围宽达01100mA ，动态电阻典型值为022 欧, 输出杂波低。 其最大输入电压为37V，最大工作电流为 150mA ，内基准电压为2.5V，输出电压范围为2.5 30V。TL431是由美国德州仪器（ TI）和

2、摩托罗拉公司生产的2.5 36V可调式精密并联稳压器。 其性能优良， 价格低廉， 可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中。此外， TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。TL431大多采用 DIP-8 或 TO-92封装形式，引脚排列分别如图4.26 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 图中，A为阳极，使用时需接地； K为阴极，需经限流电阻接正电源；UREF 是输出电压 U

3、O的设定端，外接电阻分压器；NC为空脚。TL431的等效电路如图所示，主要包括误差放大器A，其同相输入端接从电阻分压器上得到的取样电压，反相端则接内部2.5V 基准电压 Uref ，并且设计的UREF=Uref ，UREF 通常状态下为 2.5V，因此也称为基准端； 内部 2.5CV 基准电压源 Uref ；NPN 型晶体管 VT ，它在电路中起到调节负载电流的作用；保护二极管 VD ，可防止因 K-A 间电源极性接反而损坏芯片。 TL431的电路图形符号和基本接线如图 4.27 所示。它相当于一只可调式齐纳稳压管，输出电压由外部精密分压电阻来设定，其公式为 (4-16) ：名师资料总结 -

4、- -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - R3是 IKA 的限流电阻。其稳压原理为：当UO 上升时，取样电压UREF 也随之升高，使 UREFUref ，比较器输出高电平，使VT导通， UO开始下降。反之， UO下降会导致 UREF 下降，从而 UREFUref ，使比较器再次翻转，输出变成低电平， VT截止 UO上升。这样的循环下去，从动态平衡的角度来看，就迫使UO趋于稳定，从而达到了稳定的目的，并且UREF=Uref 。在本设计中就是利

5、用TL431和光耦构成反馈电路， 其工作原理就是当输出电压发生波动时，经分压电阻得到的取样电压就与TL431中的 2.5V 基准电压进行比较，在阴极上形成误差电压， 使 LED的工作电流发生变化， 再通过光耦去改变SG3525的 COMP 控制端电流的大小，调节SG3525的输出占空比，从而达到稳压的目的PC817功能简介光电耦合器是以光为媒介来传播电信号的器件。通常是把发光器（发光二极管LED ）和受光器（光敏晶体管）封装在同一管壳内如图4.28 。当输入端加电信号时， 发光器发出光线， 照射在受光器上， 受光器接受光线后导通，产生光电流从输出端输出，从而实现了“电- 光-电”的转换。普通光

6、电耦合器只能传输数字信号（开关信号），不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件，能够传输连续变化的模拟电压或电流信号，这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号，从而使光敏晶体管的导通程度也不同，输出的电压或电流也随之不同。PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。图 4.29 为 PC817集电极发射极电压V 与发光二极管正向电流If 关系。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -