在TOP 及3842等單端反激電路中的反饋電路很多都采用TL431,PC817作為參考、隔離、取樣.現以TOPSwicth典型應用電路來說明TL431,PC817的配合問題.其電路如圖1所示.
對于圖1的電路,就是要確定R1、R3、R5及R6的值.設輸出電壓Vo,輔助繞組整流輸出電壓為12V.該電路利用輸出電壓與TL431構成的基準電壓比較,通過光電耦合器PC817二極管-三極管的電流變化去控制TOP管的C極,從而改變PWM寬度,達到穩定輸出電壓的目的.因為被控對象是TOP管,因此首先要搞清TOP管的控制特性.從TOPSwicth的技術手冊可知流入控制腳C的電流Ic與占空比D成反比關系.如圖2所示.可以看出,
Ic的電流應在2-6mA之間,PWM會線性變化,因此PC817三極管的電流Ice也應在這個范圍變化.而Ice是受二極管電流If控制的,我們通過PC817的Vce與If的關系曲線(如圖3所示)可以正確確定PC817二極管正向電流If.從圖3可以看出,當PC817二極管正向電流If在3mA左右時,三極管的集射電流Ice在4mA左右變化,而且集射電壓Vce在很寬
的范圍內線性變化.符合TOP管的控制要求.因此可以確定選PC817二極管正向電流If為3mA.再看TL431的要求.從TL431的技術參數知,Vka在2.5V-37V變化時,Ika可以在從1mA到100mA以內很大范圍里變化,一般選20mA即可,既可以穩定工作,又能提供一部分死負載.不過對于TOP器件因為死負載很小,只選3-5mA左右就可以了.
確定了上面幾個關系后,那幾個電阻的值就好確定了.根據TL431的性能,R5、R6、Vo、Vr有固定的關系:Vo=(1+ R5/R6) Vr
式中,Vo為輸出電壓,Vr為參考電壓,Vr＝2.50V,先取R6一個值,例如R6＝10k,根據Vo的值就可以算出R5了.
再來確定R1和R3.由前所述,PC817的If取3mA,先取R1的值為470Ω,則其上的壓降為Vr1＝If* R1,由PC817技術手冊知,其二極管的正向壓降Vf典型值為1.2V,則可以確定R3上的壓降Vr3＝Vr1+Vf,又知流過R3的電流Ir3＝Ika-If,因此R3的值可以計算出來: R3= Vr3/ Ir3= (Vr1+Vf)/( Ika-If)
根據以上計算可以知道TL431的陰極電壓值Vka,Vka＝Vo’-Vr3,式中Vo’取值比Vo大0.1-0.2V即可.
舉一個例子,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;
TL431的陰極電壓值Vka,Vka＝Vo’-Vr3=15.2-2.61=12.59V
結果:R1＝470Ω、R3＝150Ω、R5＝10KΩ、R6＝50K
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