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深圳市瑞申電子有限公司

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功率電感:電流型開關電源中電壓反饋電路的設計(四)

時間:2014-12-23 18:00:42 點擊:
采用光耦和電壓基準進行反饋控制的電路

  為了滿足負載變化較大時的供電要求。提高輸出電壓的穩定度,設計了一種從副邊繞組輸出端取樣進行反饋控制的電路。電路如圖4所示:電壓采樣及反饋電路由光耦PC8I7、TL431及與之相連的阻容網絡構成。其控制原理如下:輸出電壓經RIJ、R?分壓后得到采樣電壓,此采樣電壓與一體電感器TL431提供的2.5V參考電壓進行比較。當輸出電壓正常(5V)時,采樣電壓與TL431提供的2.5V參考電壓相等,則TL431的K極電位不變。流過光耦二極管的電流不變,流過光耦CE的電流不變。UC3842的腳1電位穩定,輸出驅動的占空比不變,輸出電壓穩定在設定值不變。

  當輸出5V電壓因為某種原因偏高時,經分壓電阻RIJ、R?分壓值就會大于2.5V,則TL431的K極電位下降,流過光耦二極管的電流增大,則流過光耦CE的電流增大。UC3842的腳1電位下降,腳6輸出驅動脈沖的占空比下降,輸出電壓降低,這樣就完成了反饋穩壓的過程。在使用UC3842來控制開關電源的占空比時,常規的用法是在插件電感器生產廠UC3842的腳1、2之間加R網絡,用光耦和TL431等元件組成電源的反饋控制回路,把光耦的C極接到UC3842的腳2作為輸出電壓的反饋。圖3所示的電路沒有采用這種接法,而是把光耦的C極直接連到UC3842的腳1作為輸出的電壓反饋,腳2直接接地。UC3842的腳2是其內部誤差放大器的反向輸入端,腳1是誤差放大器的輸出端。這種接法略過了UC3842內部的放大器,這是因為放大器用作信號傳輸時都有它的傳輸時間,輸出與輸入并不是同時建立,不用UC3842的內部放大器。其好處是把反饋信號的傳輸耗時縮短了一個放大器的傳輸時間,從而使電源的動態響應更快。

  另外,TL431內部本身就有一個高增益誤差放大器,只不過它與高壓側隔離了,因此反饋信號經TL431內的放大器和光耦后直接控制UC3842內部誤差放大器的輸出端(腳1),其控制精度并不會降低。而使用UC3842內部誤差放大器,則反饋信號連續通過了兩個高增益誤差放大器,增加了傳輸時間。該電路模壓電感打樣 通過輸出端采樣然后通過光電隔離反饋到UC3842的腳1,略過了UC3842內部的放大器,縮短了傳輸時間使電源的動態響應更快。同時利用TL431內部的高增益誤差放大器,保證了高控制精度。這種電路拓撲結構簡單、外接元件較少,而且在電壓采樣電路中采用了三端可調電壓基準,使得輸出電壓在負載發生較大的變化時,輸出電壓基本上沒有變化。實驗證明該電路具有很好的穩壓效果。


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