采用TL-431及光耦合器反饋情況下的增益考慮(05-100)

　　設計反饋回路要求進行認真的考慮及分析。我們總是容易忽視那些不需要的“隱性”反饋路徑,這對電路設計可能會造成損害。本文將討論一種最常見的反饋電路、設計人員可能面臨的問題,并將重點討論問題的解決方案。

　　TL431/光耦合器反饋電路

　　TL431加光耦合器配置是許多電源轉換器設計人員所喜歡的組合。但是,如果設計不仔細,考慮不周到,就會出現設計問題。本文將討論許多經驗欠缺的設計人員都很容易誤入的陷阱,甚至某些經驗豐富的設計人員都難以幸免。

　　圖1給出了一個典型的電路。R1和R2設置分壓器,這樣在所需的輸出電壓上,R1與R2的結電壓等于TL431的內部參考電壓。電阻R3以及電容C1和C2在TL431周圍提供了所需的反饋回路補償,可穩定控制回路。確定其他部分的回路增益后,我們將計算并添加上述組件。

　　圖1中TL431周圍的電路增益根據以下公式計算：

　　要想知道光耦合器回路的增益,就需要了解光耦合器的電流傳輸率(CTR)。光耦合器的增益計算如下：

　　不過在圖1中,TL431電路的總增益還包括另外的因素,因為實際傳輸函數取決于通過光耦合器LED的電流。函數為：(Vout-Vcathode)/R4,這里的Vout等于進入TL431的Vsense電壓。我們可以得到TL431和光耦合器的“總增益方程式”如下：

　　在本文中,+1這一項是“隱性的”反饋路徑,只要Zfb/R1這一項遠遠大于1,就可以對其忽略不計。

　　設計人員將電源轉換器各增益因素相乘,就得到電源轉換器的開路增益,它是頻率的函數,不受反饋電路的影響。除TL431的增益之外,增益因素包括：變壓器匝比、PWM工作輸出濾波器組件效應及相應的負載效應,還包括光耦合器效應。