מבוא לתפקיד, לחיבור ולעיקרון העבודה של צמידים אופטוקיים במיתוג ספקי חשמל
1. שיטות חיבור נפוצות ועקרונות העבודה שלהם
דגמי Optocupler נפוצים בדרך כלל למשוב כוללים TLP521, PC817 וכו '. נטילת TLP521 כדוגמה, מאמר זה מציג את המאפיינים של סוג זה של אופטוקלר.
הצד העיקרי של TLP521 שווה לדיודה פולטת אור. ככל שהזרם הראשוני גדול יותר, כך עוצמת האור חזקה יותר, וככל שזרם ה- IC הזרם של הטרנזיסטור המשני גדול יותר. היחס בין ה- IC הנוכחי של הטרנזיסטור המשני לזרם אם של הדיודה הראשית נקרא גורם ההגברה הנוכחי של הצמד האופטי, המשתנה עם הטמפרטורה ומושפע מאוד על ידי הטמפרטורה. ה- OptoCoupler המשמש למשוב משתמש בעקרון כי "שינויים בזרם הראשוני יגרמו לשינויים בזרם המשני" כדי להשיג משוב. לפיכך, במצבים בהם טמפרטורת הסביבה משתנה באופן דרמטי, בגלל הסחף הטמפרטורה הגדול של גורם ההגברה, יש להימנע משוב ככל האפשר באמצעות צמד אופטי. בנוסף, בעת שימוש בציברים אופטיים כאלה, יש לשים לב לתכנון פרמטרים היקפיים כדי לפעול בתוך פס לינארי רחב יחסית. אחרת, הרגישות של המעגל לפרמטרים הפעלה חזקה מדי, שאינה תורמת לפעולה היציבה של המעגל.
בדרך כלל TL431 בשילוב עם TLP521 נבחר למשוב. בשלב זה, עיקרון העבודה של TL431 שווה למגבר שגיאת מתח פנימי עם הפניה של 2.5 וולט, כך שצריך לחבר רשת פיצויים בין סיכה 1 לפין 3.
השיטה הנפוצה הראשונה של משוב OptoCoupler מוצגת באיור 1. באיור, VO הוא מתח היציאה ו- VD הוא מתח האספקה של השבב. חבר את האות COM לסיכת פלט מגבר השגיאה של השבב, או חבר את מגבר השגיאה הפנימי של השגיאה של שבב PWM (כגון UC3525) לצורת המגבר בשלב, וחבר את אות ה- COM לסיכה הטרמינלית המתאימה שלו. שים לב שהקרקע משמאל היא קרקע מתח הפלט, והקרקע מימין היא קרקע מתח הכוח של השבב. השניים מבודדים על ידי צמידים אופטי -צמידים.
כאשר מתח היציאה גדל, המתח בסיכה 1 (שווה ערך למסוף הכניסה ההפוך של מגבר שגיאת המתח) של TL431 עולה, והמתח בסיכה 3 (שווה למסוף הפלט של מגבר שגיאת המתח) יורד. הזרם העיקרי אם של Optocoupler TLP521 עולה, זרם הפלט של ה- IC בקצה השני של הצמד האופטי, ירידת המתח על פני הנגד R4 עולה, המתח ב- PIN יורד, מחזור התפקיד פוחת, ומתח היציאה יורד; נהפוך הוא, כאשר מתח היציאה יורד, תהליך ההתאמה דומה.
בחיבור זה, הסיכה הרביעית של הצמד האופטי מחובר ישירות למסוף הפלט של מגבר השגיאה של השבב, ומגבר שגיאת המתח בתוך השבב חייב להיות מחובר בצורה בה הפוטנציאל המסוף בשלב גבוה יותר מהפוטנציאל הטרמינלי בשלב. על ידי שימוש במאפיין של המגבר התפעולי - כאשר זרם הפלט של המגבר התפעולי גדול מדי (חורג מיכולת הפלט של זרם הפריקה התפעולית), ערך מתח הפלט של המגבר התפעולי יקטן, וככל שזרם הפלט גדול יותר, כך מתח הפלט יקטן. לפיכך, במעגל בשיטת חיבור זו, יש צורך לחבר בין שני סיכות הקלט של מגבר השגיאה של שבב PWM לפוטנציאל קבוע, ואותו פוטנציאל מסוף כיוון חייב להיות גבוה יותר מפוטנציאל מסוף הכיוון ההפוך, כך שמתח הפלט הראשוני של מגבר השגיאה יהיה גבוה.
