Güç kaynağının anahtarlanmasında optokuplörün rolü, bağlantı yöntemi ve çalışma prensibi
Birkaç yaygın bağlantı yöntemi ve çalışma prensipleri
Geri bildirim için yaygın olarak kullanılan optokuplör modelleri arasında TLP521, PC817 vb. yer alır. Burada bu tip optokuplörün özelliklerini tanıtmak için TLP521'i örnek olarak alıyoruz.
TLP521'in birincil tarafı ışık yayan diyota eşdeğerdir. Birincil akım If ne kadar büyük olursa, ışık yoğunluğu da o kadar güçlü olur ve ikincil transistörün akımı Ic de o kadar büyük olur. İkincil transistör akımı Ic'nin birincil diyot akımına oranı If, optokuplörün akım yükseltme katsayısı olarak adlandırılır. Bu katsayı sıcaklıkla değişir ve sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenir. Geri besleme için kullanılan optokuplör, "birincil taraf akımındaki değişiklikler, ikincil taraf akımında değişikliklere neden olacaktır" ifadesini kullanarak geri bildirimi gerçekleştirir. Bu nedenle, amplifikasyon faktörünün büyük sıcaklık kayması nedeniyle ortam sıcaklığının büyük ölçüde değiştiği durumlarda, bir optokuplör aracılığıyla bundan mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. geri bildirim. Ayrıca bu tip optokuplör kullanılırken çevresel parametrelerin nispeten geniş bir doğrusal bant içerisinde çalışabilecek şekilde tasarlanmasına dikkat edilmelidir. Aksi takdirde devre, çalışma parametrelerine karşı çok hassas olacaktır ve bu da devrenin kararlı çalışmasına yardımcı olmayacaktır.
Geri bildirim için genellikle TLP521 ile birlikte TL431 seçilir. Şu anda TL431'in çalışma prensibi, dahili referansı 2,5 V olan bir voltaj hata amplifikatörüne eşdeğerdir, bu nedenle 1 ve 3 numaralı pinleri arasına bir kompanzasyon ağı bağlanmalıdır.
İlk yaygın optokuplör geri besleme bağlantı yöntemi, Vo çıkış voltajıdır ve Vd çipin güç kaynağı voltajıdır. Com sinyali, çipin hata amplifikatörü çıkış pimine bağlanır veya PWM çipinin dahili voltaj hata amplifikatörü (UC3525 gibi) evirici olmayan bir amplifikatöre bağlanır ve com sinyali, karşılık gelen olmayan amplifikatöre bağlanır. ters çevirme pimi. Soldaki toprağın çıkış voltajı toprağı, sağdaki toprağın ise çip besleme voltajı toprağı olduğunu unutmayın. İkisi bir optokuplör tarafından izole edilmiştir.
Çıkış voltajı arttığında, TL431'in pin 1'in voltajı (gerilim hata amplifikatörünün ters giriş terminaline eşdeğer) artar, pin 3'ün voltajı (voltaj hata amplifikatörünün çıkış pinine eşdeğer) azalır ve birincil TLP521 optokuplörünün akımı artarsa. Büyükse, optokuplörün diğer ucunun çıkış akımı Ic artar, direnç R4 üzerindeki voltaj düşüşü artar, birleşik pin voltajı düşer, görev döngüsü azalır ve çıkış voltajı düşer; tersine, çıkış voltajı düştüğünde ayarlama işlemi benzerdir.
Ortak ikinci bağlantı yöntemi, bu bağlantıdaki optokuplörün 4. pininin doğrudan çipin hata yükselticisinin çıkış ucuna bağlanması ve çipin içindeki voltaj hata yükseltecinin olmayan uçlara bağlanması gerektiği açısından birinci bağlantı yönteminden farklıdır. - ters çevirme sonu. Potansiyelin evirici terminalin potansiyelinden daha yüksek olduğu form, op amp'in bir özelliğini kullanır - op amp'in çıkış akımı çok büyük olduğunda (op amp'in akım çıkış kapasitesini aştığında), çıkış voltajı değeri op amp azalacak ve çıkış akımı ne kadar büyük olursa, çıkış voltajı da o kadar fazla düşecektir. Bu nedenle, bu bağlantı yöntemini kullanan bir devrede, PWM çipinin hata amplifikatörünün iki giriş pimi sabit bir potansiyele bağlanmalı ve aynı yön ucunun potansiyeli, ters ucun potansiyelinden daha yüksek olmalıdır. hata amplifikatörünün başlangıç çıkış voltajının yüksek olduğu.
