TL431是如何结合光耦PC817工作

发布 2019-09-21 02:00:20 阅读 9624

对于图1的电路,就是要确定r1、r3、r5及r6的值。设输出电压vo,辅助绕组整流输出电压为12v。该电路利用输出电压与tl431构成的基准电压比较,通过光电耦合器pc817二极管-三极管的电流变化去控制top管的c极,从而改变pwm宽度,达到稳定输出电压的目的。

因为被控对象是top管,因此首先要搞清top管的控制特性。从topswicth的技术手册可知流入控制脚c的电流ic与占空比d成反比关系。如图2所示。

可以看出,ic的电流应在2-6ma之间,pwm会线性变化,因此pc817三极管的电流ice也应在这个范围变化。而ice是受二极管电流if控制的,我们通过pc817的vce与if的关系曲线(如图3所示)可以正确确定pc817二极管正向电流if。从图3可以看出,当pc817二极管正向电流if在3ma左右时,三极管的集射电流ice在4ma左右变化,而且集射电压vce在很宽。

的范围内线性变化。符合top管的控制要求。因此可以确定选pc817二极管正向电流if为3ma。

再看tl431的要求。从tl431的技术参数知,vka在2.5v-37v变化时,ika可以在从1ma到100ma以内很大范围里变化,一般选20ma即可,既可以稳定工作,又能提供一部分死负载。

不过对于top器件因为死负载很小,只选3-5ma左右就可以了。

确定了上面几个关系后,那几个电阻的值就好确定了。根据tl431的性能,r5、r6、vo、vr有固定的关系:vo=(1+r5/r6)vr

式中,vo为输出电压,vr为参考电压,vr=2.50v,先取r6一个值,例如r6=10k,根据vo的值就可以算出r5了。

再来确定r1和r3。由前所述,pc817的if取3ma,先取r1的值为470ω,则其上的压降为vr1=if*r1,由pc817技术手册知,其二极管的正向压降vf典型值为1.2v,则可以确定r3上的压降vr3=vr1+vf,又知流过r3的电流ir3=ika-if,因此r3的值可以计算出来:

r3=vr3/ir3=(vr1+vf)/(ika-if)

根据以上计算可以知道tl431的阴极电压值vka,vka=vo’-vr3,式中vo’取值比vo大0.1-0.2v即可。

举一个例子,vo=15v,取r6=10k,r5=(vo/vr-1)r6=(12/2.5-1)*10=50k;取r1=470ω,if=3ma,vr1=if*r1=0.003*470=1.

41v;vr3=vr1+vf=1.41+1.2=2.

61v;

取ika=20ma,ir3=ika-if=20-3=17,r3=vr3/ir3=2.61/17=153ω;