התפקיד, החיבור ועקרון העבודה של מצמד אופטו במיתוג ספק כוח
1. שיטות חיבור נפוצות ועקרונות פעולתן
מודלים נפוצים של מצמד אופטו למשוב כוללים TLP521, PC817 וכו'. ניקח את TLP521 כדוגמה, מאמר זה מציג את המאפיינים של סוג זה של מצמד אופטו.
הצד הראשוני של TLP521 שווה ערך לדיודה פולטת אור. ככל שהזרם הראשי If גדול יותר, כך עוצמת האור חזקה יותר, והזרם Ic של הטרנזיסטור המשני גדול יותר. היחס בין זרם Ic של הטרנזיסטור המשני לזרם If של הדיודה הראשונית נקרא מקדם ההגברה הנוכחי של המצמד האופטו, המשתנה עם הטמפרטורה ומושפע מאוד מהטמפרטורה. המצמד האופטו המשמש למשוב משתמש בעקרון ש"שינויים בזרם הראשוני יגרמו לשינויים בזרם המשני" כדי להשיג משוב. לכן, במצבים בהם טמפרטורת הסביבה משתנה באופן דרמטי, עקב סחף הטמפרטורה הגדול של גורם ההגברה, יש להימנע ככל האפשר משוב באמצעות מצמדים אופטיים. בנוסף, בעת שימוש במצמדים אופטיים כאלה, יש לשים לב לתכנון פרמטרים היקפיים כך שיפעלו בתוך פס ליניארי רחב יחסית. אחרת, רגישות המעגל לפרמטרי פעולה חזקה מדי, מה שלא תורם לפעולה יציבה של המעגל.
בדרך כלל TL431 בשילוב עם TLP521 נבחר למשוב. בשלב זה, עקרון העבודה של TL431 שווה ערך למגבר שגיאות מתח פנימי עם התייחסות של 2.5 וולט, ולכן יש לחבר רשת פיצוי בין פין 1 לפין 3.
השיטה הנפוצה הראשונה של משוב מצמד אופטו היא Vo כמתח המוצא ו-Vd כמתח האספקה של השבב. חבר את אות ה-COM לפין מוצא מגבר השגיאה של השבב, או חבר את מגבר שגיאות המתח הפנימי של שבב ה-PWM (כגון UC3525) לצורת המגבר בפאזה, וחבר את אות ה-COM למסוף הפאזי המתאים שלו. פִּין. שימו לב שהאדמה בצד שמאל היא הארקת מתח המוצא, והאדמה בצד ימין היא הארקת מתח אספקת החשמל של השבב. השניים מבודדים על ידי מצמדים אופטיים.
כאשר מתח המוצא עולה, המתח בפין 1 (שווה ערך למסוף הכניסה ההפוכה של מגבר שגיאות המתח) של TL431 עולה, והמתח בפין 3 (שווה ערך למסוף המוצא של מגבר שגיאות המתח) יורד. הזרם הראשוני אם של המצמד האופטו TLP521 עולה, זרם המוצא Ic בקצה השני של המצמד האופטי גדל, ירידת המתח על הנגד R4 גדלה, המתח ב-pin com יורד, מחזור העבודה יורד ומתח המוצא יורד; להיפך, כאשר מתח המוצא יורד, תהליך ההתאמה דומה.
שיטת החיבור הנפוצה השנייה מוצגת באיור 2. בניגוד לשיטת החיבור הראשונה, בשיטת חיבור זו, הפין הרביעי של המצמד האופטו מחובר ישירות למסוף המוצא של מגבר השגיאה של השבב, ומגבר שגיאות המתח בתוך שבב חייב להיות מחובר בצורה שבה הפוטנציאל של המסוף בפאזה גבוה מזה של המסוף בפאזה. על ידי ניצול מאפיין של המגבר התפעולי - כאשר זרם המוצא של המגבר התפעולי עולה על קיבולת הפלט הנוכחית שלו, ערך מתח המוצא של המגבר התפעולי יקטן, וככל שזרם המוצא גדול יותר, מתח המוצא יקטן. לכן, במעגל המשתמש בשיטת חיבור זו, יש צורך לחבר את שני פיני הכניסה של מגבר השגיאה של שבב PWM לפוטנציאל קבוע, ואותו פוטנציאל מסוף כיוון חייב להיות גבוה מפוטנציאל מסוף הכיוון ההפוך, כך מתח המוצא הראשוני של מגבר השגיאה גבוה.
