采用TL-431及光耦合器反馈情况下的增益考虑(05-100)

　　设计反馈回路要求进行认真的考虑及分析。我们总是容易忽视那些不需要的“隐性”反馈路径,这对电路设计可能会造成损害。本文将讨论一种最常见的反馈电路、设计人员可能面临的问题,并将重点讨论问题的解决方案。

　　TL431/光耦合器反馈电路

　　TL431加光耦合器配置是许多电源转换器设计人员所喜欢的组合。但是,如果设计不仔细,考虑不周到,就会出现设计问题。本文将讨论许多经验欠缺的设计人员都很容易误入的陷阱,甚至某些经验丰富的设计人员都难以幸免。

　　图1给出了一个典型的电路。R1和R2设置分压器,这样在所需的输出电压上,R1与R2的结电压等于TL431的内部参考电压。电阻R3以及电容C1和C2在TL431周围提供了所需的反馈回路补偿,可稳定控制回路。确定其他部分的回路增益后,我们将计算并添加上述组件。

　　图1中TL431周围的电路增益根据以下公式计算：

　　要想知道光耦合器回路的增益,就需要了解光耦合器的电流传输率(CTR)。光耦合器的增益计算如下：

　　不过在图1中,TL431电路的总增益还包括另外的因素,因为实际传输函数取决于通过光耦合器LED的电流。函数为：(Vout-Vcathode)/R4,这里的Vout等于进入TL431的Vsense电压。我们可以得到TL431和光耦合器的“总增益方程式”如下：

　　在本文中,+1这一项是“隐性的”反馈路径,只要Zfb/R1这一项远远大于1,就可以对其忽略不计。

　　设计人员将电源转换器各增益因素相乘,就得到电源转换器的开路增益,它是频率的函数,不受反馈电路的影响。除TL431的增益之外,增益因素包括：变压器匝比、PWM工作输出滤波器组件效应及相应的负载效应,还包括光耦合器效应。