AC-DC電源的設(shè)計

4、控制反饋單元

控制反饋電路采用‘電壓基準(zhǔn)源TL431+光電耦合器P521’組合作為參考、隔離、取樣(電路圖見附錄二)。它可以將輸出電壓變化控制在±1%以內(nèi)。

反饋電壓由輸出端取樣。輸出電壓Vo通過分壓電阻R63、R64獲得取樣電壓后，與TL431中的2.5V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并輸出誤差電壓，然后通過光電耦合器改變VIPer12A芯片的控制端電流IFB，再通過改變PWM寬度來調(diào)節(jié)輸出電壓Vo,使其保持不變。光電耦合器的另一作用是對原、副邊進(jìn)行隔離。

自供電繞組的輸出電壓經(jīng)D31、C32整流濾波后，可給光電耦合器中的三極管提供電壓。

調(diào)整控制反饋單元的任務(wù)要確定R61、R62、R63及R64的值。該電路利用輸出電壓與TL431構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓比較，通過光電耦合器P521二極管-三極管的電流變化去控制VIPer12A芯片的FB端，從而改變PWM寬度，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

從VIPer12A的技術(shù)手冊可知IFB的典型電流應(yīng)在3mA，PWM會線性變化，因此光電耦合器P521三極管的電流Ice也應(yīng)應(yīng)在3mA左右。而Ice是受二極管電流If控制的，我們通過光電耦合器P521的Vce與If的關(guān)系曲線可以正確確定光電耦合器P521二極管正向電流If約為5mA。

再看電壓基準(zhǔn)源TL431的要求。從TL431的技術(shù)參數(shù)知，Vka在2.5V-37V變化時，Ik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(fù)載。

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)電壓基準(zhǔn)源TL431的性能，R63、R64、Vo、Vr有固定的關(guān)系：

Vo=(1+ R63/R64) Vr

式中，Vo為輸出電壓，Vr為參考電壓，Vr=2.50V，先取R64一個值，一般R64的取值為10kΩ，根據(jù)Vo的值就可以算出R63

R63=(Vo/ Vr-1)* R64=(5/2.5-1)* 10kΩ=10kΩ

再來確定R61和R62。由前所述，光電耦合器P521的If取5mA，先取R61的值為430Ω，則其上的壓降為

Vr1=If* R61=5*430=2.2V

由光電耦合器P521技術(shù)手冊知，其二極管的正向壓降Vf典型值為1.1V，則可以確定R62上的壓降

Vr3=Vr1+Vf=2.2+1.1=3.3 V

又知流過R62的電流Ir3=Ik-If，因此R62的值可以計算出來：

R62= Vr3/ Ir3= (Vr1+Vf)/( Ik-If) =3.3/(20-5)=220Ω

根據(jù)以上計算得出結(jié)果：

R61=430Ω、R62=220Ω、R63=10KΩ、R64=10KΩ