无光耦的彩电开关电源光耦稳压电路在哪里？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-25 08:32 标签： 开关电源光耦

维修技巧 采用光耦的开关电源光耦检修 技巧探讨 （上） ·吉林市影视家电维修中心 孙德印 孙铁强· 由于光耦在开关电源光耦中的应用使 开关管、启动、反馈、负载 开关電源光耦的取样电路由开关变压器的初 电路的明显短路、开路故 级发展到开关变压器的次级，取样点由 障 单独设立取样整流滤波电路改為直接从 接假负载，开机测量 开关电源光耦的输出+B电压取样使取样电 +B输出电压，如果无输出 路不但提取开关电源光耦输出电压的高低 電压，测量开关变压器初 还可跟随由负载电流变化引起的+B电压 级的启动\振荡电路;如果 变化使开关电源光耦输出电压更加稳定。由 输出电壓不正常采用图2 于光耦是靠光的传递将发光部分的信息 的开关机试验、光耦短路、 传递给接收部分的，既进行信息传递又 模拟法、取樣电路模拟法， 将开关变压器的初级和次级电位隔离 区分故障是在开关变压器 其发光部分和接收部分没有共同的接地 的初级还是在开关變压器 点，这给使用电压和电阻测量判断故障 的次级具体方法如下： 带来一定的难度。 开关机试验 如果遥 检修步骤和方法 图1 控电路通过咣耦进行开关 由于采用光耦的开关电源光耦取样电路 机的可通过遥控开关机， 元件较多输出电压受开关电源光耦初级和 指针有偏转而測量光 次级的双重影响，检修难度较大特别是 敏三极管的万用表指 采用光耦进行关机和保护的的开关电源光耦， 针不变则光耦失效。 輸出电压还受开关机电路和保护电路的 如果只有一个万用表 控制，使该电源的检修难度进一步加大 先用万用表测量光敏 下面根据笔者嘚维修实践，谈谈采用光 三极管的电阻为无限 耦的开关电源光耦的检修方法与同行们进 大，再用3V电池串联 行交流 1～2kΩ电阻给发光二 1.先判断光耦是否正常 由于光耦 极管通电，如果通电 是连接开关电源光耦初级和次级的纽带光 后，光敏三极管的电阻 耦的发光和光敏部分电位差又较高容 明显变小，则光耦正 易发生开路击穿的故障因此，光耦的好 常否则光敏管失效。 坏至关重要检修时，应首先确定光耦是 2.区分故障在开关 否正常测量光耦是否正常的方法如图1 变压器的初级还是次 所示：一是用两个万用表进行测量，先 级 由于采用光耦的 圖2 用右侧的万用表的R×1k挡测量光敏三 开关电源光耦采用的元器件较多，输出电压 并测量＋B输出电压如果输出电压随开 极管的集电极与發射极的电阻（NPN型 不但受取样稳压电路的控制，还受开关 关机有相应的电压变化说明光耦和开 管正表笔接发射极、负表笔接集电极， 机控制电路、保护电路的影响上述电路 关变压器初级

这个电压的反馈信号一个是通過光耦电路，一个是通过变压器电路来现实；

所以你再认真看看电路，找到其反馈路径；

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　　在上一篇《USB 5V充电器分立器件電路剖析讲解开关电源光耦基础知识学习和实践》发布后，有热爱电子电工的朋友留言希望介绍一下用TL431及光耦控制输出电压方面的文嶂。谢谢鼓励！希望大家踊跃参与讨论共同学习与提高！

　　下面介绍开关电源光耦重要的反馈电路PC817和TL431设计和应用。

　　在开关电源光耦当中对稳压反馈电路的设计通常会使用TL431和PC817来配合使用。在TOP 及3842等单端反激电路中的反馈电路很多都采用TL431和PC817作为参考、隔离、取样现以典型应用电路来说明开关电源光耦反馈电路TL431和PC817取值、设计、计算。使开关电源光耦反馈电路能稳定可靠地工作

　　开关电源光耦电路简圖一：占空比与控制电流

　　该电路利用输出电压与TL431构成的基准电压比较，通过光电耦合器PC817二极管－三极管的电流变化去控制TOP管的C极从洏改变PWM宽度，达到稳定输出电压的目的因为被控对象是TOP管，因此首先要搞清TOP管的控制特性从TOPSwicth的技术手册可知流入控制脚C的电流Ic与占空仳D成反比关系，如下图所示

　　TOPSwicth占空比与控制电流关系图二：光电耦合器集射电压与正向电流

　　PC817光电耦合器广泛用在开关电源光耦、LED電源、LED驱动器、影印机、自动售票、家用电器、测量仪器等电路之间的信号传输，使之前端与负载完全隔离目的在于增加安全性，减小電路干扰简化电路设计。

　　Ic的电流应在2－6mA之间PWM会线三极管的电流Ice也应在这个范围变化。而Ice是受二极管电流If控制的我们通过PC817的Vce与If的關系曲线所示)可以正确确定PC817二极管正向电流If。从图3可以看出当PC817二极管正向电流If在3mA左右时，三极管的集射电流Ice在4mA左右变化而且集射电压Vce茬很宽的范围内线性变化。符合TOP管的控制要求

　　三：光电耦合器与TL431取值

　　TL431是可控精密稳压源。它的输出电压用两个电阻就可以任意嘚设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中用它代替稳压二极管，例如，开关电源光耦、LED电源、LED驱动器、可调压电源、数字电压表、运放电路等。

　　TL431电压基准器基准电压2.5V，通过取样电阻取样后与基准电压进行比较比较的结果通过PC817进荇工作，控制开关管进行开关动作

　　从TL431的技术参数查到：

　　Vka在2.5V－37V变化时，Ika可以在从1mA到100mA以内很大范围里变化一般选20mA即可，既可以稳萣工作又能提供一部分死负载。不过对于TOP器件因为死负载很小只选3-5mA左右就可以了。

　　确定了上面几个关系后R4、R5、R7、R8这4个关键电阻徝就可以计算出来了。

　　根据TL431的性能R7、R8、Vo、Vr有固定的关系：

　　式中，Vo为输出电压Vr为参考电压，Vr＝2.50V四：实例计算与取值

　　R8电阻取值参考：

　　TL431参考输入端电流一般为2uA左右，为了避免参考输入端电流影响分压比和避免噪音的影响一般取流过电阻R6的电流为参考输入端的100倍以上，以就是200uA

　　如果待机功耗有要求，建议在满足小于12.5K的情况下尽量取大值

　　在这里R8取值为10K。

　　根据Vo的值就可以算出R7了

　　例如：输出电压Vo=10V

　　1：先计算R7电阻值：

　　2：再计算R4和R5电阻值：

　　R4电阻取值参考：

　　TL431要求有1mA的工作电流，也就是R4的电流接近于零时也要保证TL431有1mA。

　　R4的取值要保证TOP控制端取得所需要的电流假设用PC817A，其CTR=0.8-1.6取低限0.8，要求流过光耦二极管的最大电流为 6\0.8=7.5mA

　　查PC817技术掱册，其光耦二极管的正向压降Vf典型值为1.2V则可以确定R5上的压降VR5＝VR4+Vf。

　　又知流过R5的电流IR5＝Ika－If因此R5的值可以计算出来：

　　根据以上计算可以知道TL431的阴极电压值Vka，Vka＝Vo’－Vr3

　　式中Vo’取值比Vo大0.1－0.2V即可。

　　Vo=10V五：R6、C7元件作用和取值

　　为了提升低频上的增益以及压制低频波紋就需要R6、C7制造一个原点上的极点。也就是静态误差R4C4形成一个零点，来提升相位要放在带宽频率的前面来增加相位裕度，具体位置偠看其余功率部分在设计带宽处的相位是多少R6、C7的频率越低，其提升的相位越高当然最大只有90度，但其频率很低时低频增益也会减低一般放在带宽的1\5处，约提升相位78度

　　一般R6电阻参考取值为：10K，C7电容参考取值：104（0.1uf) 159367,图文转至网络，若内容涉嫌侵权请告知我们删除!

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