TL431 與PC817 的配合應(yīng)用
R6 的取值要保證高壓控制端取得所需要的電流,假設(shè)用PC817(U1-B),其CTR=0.8-1.6,取低限0.8,要求流過光二極管的最大電流=6/0.8=7.5mA,所以R6 的值=(15-2.5-1.2)/7.5=1.5K,光二極管能承受的最大電流在50mA 左右,TL431 為100mA,所以我們?nèi)×鬟^R6 的最大電流為50mA,R6>(15-2.5-1.3)/50=226 歐姆。要同時滿足這兩個條件:226
有的電路設(shè)計中增加提升低頻增益電路,用一個電阻和一個電容串接于控制端和輸出端,來壓制低頻(100Hz)紋波和提高輸出調(diào)整率,即靜態(tài)誤差,牡電就是提升相位,要放在帶寬頻率的前面來增加相位裕度,具體位置要看其余功率部分在設(shè)計帶寬處的相位是多少,電阻和電容的頻率越低,其提升的相位越高,當然最大只有90 度,但其頻率很低時低頻增益也會減低,一般放在帶寬的1/5 初,約提升相位78 度。
流過U1-A 的電流Ic 的電流應(yīng)在2-6mA 之間,開關(guān)脈寬調(diào)制會線性變化,因此PC817 三極管的電流Ice 也應(yīng)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(guān)系曲線(如圖3 所示)可以正確確定PC817。
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(nèi)線性變化。符合控制要求。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(shù)參數(shù)知,Vka 在2.5V-37V 變化時,Ika 可以在從1mA 到100mA 以內(nèi)很大范圍里變化,一般選20mA 即可,既可以穩(wěn)定工作,又能提供一部分死負載。因此只選3-5mA左右就可以了。
確定了上面幾個關(guān)系后,那幾個電阻的值就好確定了。根據(jù)TL431 的性能,R11、R13、Vo、Vr有固定的關(guān)系:Vo=(1+ R11/R13) Vr
式中,Vo 為輸出電壓,Vr 為參考電壓,Vr=2.50V,先取R13 值,例如R13=10k,根據(jù)Vo 的值就可以算出R11 了。
再來確定R6 和R17。由前所述,PC817 的If 取3mA,先取R6 的值為470Ω,則其上的壓降為Vr6=If* R6,由PC817 技術(shù)手冊知,其二極管的正向壓降Vf 典型值為1.2V,則可以確定R17 上的
壓降Vr17=Vr17+Vf,又知流過R17 的電流Ir17=Ika-If,因此R17 的值可以計算出來: R17=Vr17/ Ir17= (Vr6+Vf)/( Ika-If)
根據(jù)以上計算可以知道TL431 的陰極電壓值Vka,Vka=Vo’-Vr17,式中Vo’取值比Vo 大0.1-0.2V 即可。
舉一個例子,Vo=15V,取R13=10k,R11=(Vo/Vr-1)R13=(12/2.5-1)*10=50K;取R6=470Ω,If=3mA,Vr6=If* R6=0.003*470=1.41V;Vr17=Vr1+Vf=1.41+1.2=2.61V;
取Ika =20mA,Ir17=Ika-If=20-3=17,R17= Vr17/ Ir17=2.61/17=153Ω;
TL431 的陰極電壓值Vka,Vka=Vo’-Vr17=15.2-2.61=12.59V
結(jié)果:R6=470Ω、R17=150Ω、R11=10KΩ、R13=50K。
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