Güç kaynaklarını değiştirmede optokuplörlerin rol, bağlantı ve çalışma prensibine giriş
1. Ortak bağlantı yöntemleri ve çalışma prensipleri
Geri bildirim için yaygın olarak kullanılan optocoupler modelleri arasında TLP521, PC817, vb.
TLP521'in birincil tarafı, ışık yayan bir diyota eşdeğerdir. Birincil akım ne kadar büyük olursa, ışık yoğunluğu o kadar güçlüdür ve ikincil transistörün akım IC'si o kadar büyük olur. Birincil diyotun ikincil transistörün akım IC'sinin akımına oranı, sıcaklığa göre değişen ve sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenen optokuplörün akım amplifikasyon faktörü olarak adlandırılır. Geri bildirim için kullanılan optocupller, "birincil akımdaki değişikliklerin ikincil akımdaki değişikliklere neden olacağı" ilkesini kullanır. Bu nedenle, ortam sıcaklığının önemli ölçüde değiştiği durumlarda, amplifikasyon faktörünün büyük sıcaklık kayması nedeniyle, optokupler yoluyla mümkün olduğunca geri bildirimden kaçınılmalıdır. Ek olarak, bu tür optokupler kullanırken, nispeten geniş bir doğrusal bant içinde çalışmak için periferik parametrelerin tasarlanmasına dikkat edilmelidir. Aksi takdirde, devrenin çalışma parametrelerine duyarlılığı çok güçlüdür, bu da devrenin kararlı çalışmasına elverişli değildir.
Genellikle TLP521 ile birleştirilmiş TL431 geri bildirim için seçilir. Bu noktada, TL431'in çalışma prensibi, 2.5 V referanslı bir dahili voltaj hata amplifikatörüne eşdeğerdir, bu nedenle pim 1 ve pim 3 arasına bir telafi ağı bağlanması gerekir.
Optocoupler geri bildiriminin ilk yaygın yöntemi Şekil 1'de gösterilmektedir. Şekilde Vo çıkış voltajı ve VD çipin besleme voltajıdır. COM sinyalini çipin hata amplifikatörü çıkış pimine bağlayın veya PWM çipinin (UC3525 gibi) dahili voltaj hata amplifikatörünü faz içi amplifikatör formuna bağlayın ve COM sinyalini karşılık gelen faz içi terminal pimine bağlayın. Soldaki zeminin çıkış voltajı zemini ve sağdaki zemin çip güç kaynağı voltajı toprak olduğunu unutmayın. İkisi optocouplers tarafından izole edilir.
Çıkış voltajı arttığında, TL431'in pin 1'deki voltaj (voltaj hatası amplifikatörünün ters giriş terminaline eşdeğer) artar ve pim 3'teki voltaj (voltaj hatası amplifikatörünün çıkış terminaline eşdeğer) azalır. Birincil akım Optocoupler TLP521 artarsa, optokuplinin diğer ucundaki çıkış akımı IC artar, direnç R4 üzerindeki voltaj düşüşü artar, pin com'daki voltaj azalır, görev döngüsü azalır ve çıkış voltajı azalır; Aksine, çıkış voltajı azaldığında, ayar işlemi benzerdir.
Bu bağlamda, optokuplinin dördüncü pimi doğrudan çipin hata amplifikatörünün çıkış terminaline bağlanır ve çip içindeki voltaj hatası amplifikatörü, faz içi terminal potansiyelinin faz içi terminal potansiyelinden daha yüksek olduğu bir formda bağlanmalıdır. Operasyonel amplifikatörün bir özelliği kullanılarak - operasyonel amplifikatörün çıkış akımı çok büyük olduğunda (çalışma akımı akımı çıktı kapasitesini aşar), operasyonel amplifikatörün çıkış voltaj değeri azalır ve çıkış akımı ne kadar büyük olursa, çıkış voltajı o kadar azalır. Bu nedenle, bu bağlantı yöntemini kullanan devrede, PWM çipinin hata amplifikatörünün iki giriş piminin sabit bir potansiyele bağlamak gerekir ve aynı yön terminali potansiyeli ters yön terminali potansiyelinden daha yüksek olmalıdır, böylece hata amplifikatörünün başlangıç çıkış voltajı yüksektir.
