Le rôle, la connexion et le principe de fonctionnement de l'optocoupleur dans l'alimentation à découpage
1. Méthodes de connexion communes et leurs principes de fonctionnement
Les modèles d'optocoupleurs couramment utilisés pour le feedback incluent le TLP521, le PC817, etc. En prenant le TLP521 comme exemple, cet article présente les caractéristiques de ce type d'optocoupleur.
Le côté primaire du TLP521 est équivalent à une diode électroluminescente. Plus le courant primaire If est grand, plus l'intensité lumineuse est forte et plus le courant Ic du transistor secondaire est important. Le rapport entre le courant Ic du transistor secondaire et le courant If de la diode primaire est appelé facteur d'amplification du courant de l'optocoupleur, qui varie avec la température et est fortement affecté par la température. L'optocoupleur utilisé pour la rétroaction utilise le principe selon lequel « les modifications du courant primaire entraîneront des modifications du courant secondaire » pour obtenir une rétroaction. Par conséquent, dans les situations où la température ambiante change considérablement, en raison de la dérive importante en température du facteur d'amplification, la rétroaction doit être évitée autant que possible via les optocoupleurs. De plus, lors de l’utilisation de tels optocoupleurs, il faut prêter attention à la conception des paramètres périphériques pour fonctionner dans une bande linéaire relativement large. Sinon, la sensibilité du circuit aux paramètres de fonctionnement est trop forte, ce qui n'est pas propice au fonctionnement stable du circuit.
Habituellement, le TL431 combiné au TLP521 est choisi pour le feedback. À ce stade, le principe de fonctionnement du TL431 est équivalent à un amplificateur d'erreur de tension interne avec une référence de 2,5 V, un réseau de compensation doit donc être connecté entre la broche 1 et la broche 3.
La première méthode courante de retour d'optocoupleur est Vo comme tension de sortie et Vd comme tension d'alimentation de la puce. Connectez le signal COM à la broche de sortie de l'amplificateur d'erreur de la puce, ou connectez l'amplificateur d'erreur de tension interne de la puce PWM (comme UC3525) à la forme d'amplificateur en phase, et connectez le signal COM à sa borne en phase correspondante. épingle. Notez que la masse à gauche est la masse de la tension de sortie et la masse à droite est la masse de la tension d'alimentation de la puce. Les deux sont isolés par des optocoupleurs.
Lorsque la tension de sortie augmente, la tension à la broche 1 (équivalente à la borne d'entrée inverse de l'amplificateur d'erreur de tension) du TL431 augmente et la tension à la broche 3 (équivalente à la borne de sortie de l'amplificateur d'erreur de tension) diminue. Le courant primaire If de l'optocoupleur TLP521 augmente, le courant de sortie Ic à l'autre extrémité de l'optocoupleur augmente, la chute de tension aux bornes de la résistance R4 augmente, la tension à la broche com diminue, le rapport cyclique diminue et la tension de sortie diminue ; Au contraire, lorsque la tension de sortie diminue, le processus de réglage est similaire.
La deuxième méthode de connexion commune est illustrée à la figure 2. Contrairement à la première méthode de connexion, dans cette méthode de connexion, la quatrième broche de l'optocoupleur est directement connectée à la borne de sortie de l'amplificateur d'erreur de la puce, et l'amplificateur d'erreur de tension à l'intérieur du La puce doit être connectée sous une forme où le potentiel de la borne en phase est supérieur à celui de la borne en phase. En utilisant une caractéristique de l'amplificateur opérationnel : lorsque le courant de sortie de l'amplificateur opérationnel dépasse sa capacité de sortie actuelle, la valeur de la tension de sortie de l'amplificateur opérationnel diminuera, et plus le courant de sortie est élevé, plus la tension de sortie diminuera. Par conséquent, dans le circuit utilisant cette méthode de connexion, il est nécessaire de connecter les deux broches d'entrée de l'amplificateur d'erreur de la puce PWM à un potentiel fixe, et le potentiel de la borne de même direction doit être supérieur au potentiel de la borne de direction inverse, de sorte que la tension de sortie initiale de l'amplificateur d'erreur est élevée.
