スイッチング電源用オプトカプラの役割と接続および動作原理
1 一般的な接続方法とその動作原理
フィードバックフォトカプラによく使われるモデルはTLP521、PC817などです。ここではTLP521を例に、このようなフォトカプラの特徴を紹介します。
TLP521の一次側は発光体に相当するダイオード一次側電流Ifが大きいほど、光の強度が強くなるほど、二次側の電流Icは大きくなります。三極管副側トランジスタ電流 Ic と元のダイオード電流 If の比は、オプトカプラの電流増幅係数と呼ばれ、係数は温度によって変化し、温度に大きく影響されます。フィードバックに使用されるオプトカプラは、「一次電流の変化が二次電流の変化につながる」という原理を利用してフィードバックを実現するため、周囲温度が急激に変化する場合には、増幅係数の温度ドリフトにより、オプトカプラによるフィードバックはできるだけ実現しないでください。また、このようなオプトカプラを使用する場合は、周辺パラメータの設計に注意して、比較的広い線形帯域で動作するようにする必要があります。そうしないと、回路が動作パラメータに敏感になりすぎて、回路の安定した動作に役立ちません。
通常、フィードバックには TL431 と TLP521 を組み合わせて選択します。この場合、TL431 の動作原理は、内部リファレンスが 2.5 V の電圧エラー アンプと同等であるため、補償ネットワークをピン 1 とピン 3 の間に接続する必要があります。
一般的なフォトカプラのフィードバック 1 番目の接続は、図 1 に示すように、図で Vo は出力電圧、Vd はチップの電源電圧です。com 信号はチップのエラー アンプの出力ピンに接続されるか、PWM チップ (例: UC3525) の内部電圧エラー アンプが同相アンプに接続され、com 信号は対応する同相ピンに接続されます。グランドの左側は出力電圧グランド、グランドの右側はチップ電源電圧グランドであり、この 2 つはフォトカプラによって分離されていることに注意してください。
動作原理は次のとおりです。出力電圧が上昇すると、TL431ピン1（電圧誤差増幅器の逆入力に相当）の電圧が上昇し、ピン3（電圧誤差増幅器の出力に相当）の電圧が低下し、フォトカプラTLP521の一次電流Ifが増加し、フォトカプラの他端の出力電流Icが増加し、抵抗器R4 が増加すると、COM ピンの電圧が低下し、デューティ サイクルが減少し、出力電圧が低下します。逆に、COM 信号は対応する同相ピンに接続されます。出力電圧が低下します。逆に、出力電圧が低下すると、調整プロセスは同様になります。
2 番目の接続は共通で、最初の接続とは異なり、フォトカプラのピン 4 をチップのエラー アンプ出力に直接接続し、チップの内部電圧エラー アンプを同相端の電位が反転端の電位よりも高い形式に接続する必要があります。オペアンプの使用特性 - オペアンプの出力電流が大きすぎる (オペアンプの電流出力容量を超える) 場合、オペアンプの出力電流が大きすぎる (オペアンプの電流出力容量を超える) と、オペアンプの出力電流が大きすぎます。オペアンプの出力電流が大きすぎる (オペアンプの電流出力容量を超える) 場合、オペアンプの出力電圧が低下し、出力電流が大きいほど、出力電圧の低下が大きくなります。 したがって、この接続回路を使用する場合は、必ず PWM チップ エラー アンプの 2 つの入力ピンを固定電位に設定し、反転端の電位よりも高くする必要があります。これにより、エラー アンプの初期出力電圧が高くなります。
