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tl431与PC817配合时光耦工作状态疑问

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ericqin
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  • 2012-7-2 01:01:31
10问答币
TL431经过PC817反馈到控制器的时候,是否要求光耦的发光二极管始终发光?以达到实时跟踪,比如光耦工作电流为10Ma那么就控制发光二级管之路的电流10Ma为基准波动。从而能达到输出Vo的波动能反馈到光耦发光二级管支路波动从而再经过CTR变送到光耦二次侧让控制器能及时针对动作,只有当完全稳定的时候光耦才关闭?不知这样配置是否可以?

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ericqin:一般要求流过TL431 IAK的电流是大于1mA, 东方:一般是的。1~100mA ericqin:这个配置是否是通过配置R5实现? 东方:不是通过R5实现的。 XW;那么R5是什么的干活? 东方:防止TL431 IAK的电流大于100mA。 XW:还是调配电流用的呀。我把它限制在3mA不成吗? 东方:不成。100mA是很大的电流,一般只是备而不用,好像保险丝一样,只有出事儿才用得着。 XW:如果电路正常,不用保险丝也能工作。但这里R5不用行不行? 东方:行 ...
东方
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副总工程师
  • 2012-7-2 05:39:23
 
楼主ericqin:TL431经过PC817反馈到控制器的时候,是否要求光耦的发光二极管始终发光?
东方:是的。以达到实时跟踪目的。
楼主:比如光耦工作电流为10Ma那么就控制发光二级管之路的电流10Ma为基准波动。
东方:不是。
楼主:当完全稳定的时候光耦才关闭,不知这样配置是否可以?
东方:不是。这样的配置不可以。
XW:那完全稳定时光耦也不关,不是太累了?让它休息会儿不行吗?
东方:不行。正因为光耦的发光二极管始终发光,电路才会稳定。
ericqin
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  • 2012-7-2 09:34:20
 
首先谢谢东方大师的回答。很直观。我也按你这样格式问您些问题.
ericqin:
1.由于一般要求流过TL431 IAK的电流是大于1mA,那么这个配置是否是通过配置R5实现?假设取值IAK=3mA具体取值是否为(Vo-VTL431-VLED)/3mA。

2.此外参考TI的手册并未找到VTL431的值,但是在ON的环路设计PPT中看到该VTL431一般大于2.5V,不知应如何确定?
YTDFWANGWEI
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  • 2012-7-2 11:12:30
 
1、如果原边最大电流3mA满足你的要求,那么基本思路是对的。
2、TL431是2.5V基准,那么要求AK之间电压必须大于2.5V才能正常工作,因此一般按照AK之间最低电压2.5V设计R5.
kingsoft98
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高级工程师
  • 2012-7-10 10:58:11
 
请教大师几个问题:1》.是怎么知道原边最大电流3mA满足你的要求的?有算法吗?
2》.有些资料上因为TL431之Iref=2uA,故要求流过Rb电流大于100倍来定电阻Rb上限有理论依据吗?
谢 谢!
东方
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LV8
副总工程师
  • 2012-7-11 10:16:03
 
5楼YTDFWANGWEI:
1、如果原边最大电流3mA满足你的要求,那么基本思路是对的。
2、TL431是2.5V基准,那么要求AK之间电压必须大于2.5V才能正常工作,因此一般按照AK之间最低电压2.5V设计R5.
9楼kingsoft98:请教大师几个问题:
1》.是怎么知道原边最大电流3mA满足你的要求的?有算法吗?
2》.有些资料上因为TL431之Iref=2uA,故要求流过Rb电流大于100倍来定电阻Rb上限有理论依据吗? 谢 谢!
东方:看到kingsoft98先生请教大师的问题,也正是东方的疑问,等待大师的解答。让大师先讲。
XW:大师很忙,要解答很多问题,能不能讲讲自己的看法?
东方:那行。请大师和kingsoft98先生指正。
1、如果原边最大电流3mA满足你的要求,那么基本思路是对的。
1》.是怎么知道原边最大电流3mA满足你的要求的?有算法吗?
东方:这个真的要请教大师,东方认为,到底是不是3mA并不重要,所以不一定按3mA计算R5.
XW;那总要有个算法吧?
东方:一般是估算一个足够的电流,最大是100mA,比如5V的电源,R5取5÷0.1=50Ω,12V电源,R5取12÷0.1=120Ω(以上)。至于实际是不是100mA也不太关心,正常时比100mA小得多。
XW:如果输出电压是50V或100V怎么办?
东方:那不能这么算。只适用于36V以下。>36V时可用下述办法:
①串联稳压管;
②电阻分压;
③用辅助电源电压供电;
XW:我加大R5来限制电压行不行?
东方:不行。R5只能限流不能限压。
2》.有些资料上因为TL431之Iref=2uA,故要求流过Rb电流大于100倍来定电阻Rb上限有理论依据吗?
东方:有依据。可以这样估算。一般都认为Iref很小可以忽略不计,但毕竟还是存在的,当Rb电流是它的100倍时,影响就很小了。理论计算(不接R5和光耦简化分析)

VKA=Vref(1+R1/Rb)+Iref×R1

当Rb电流大于100倍时,Iref×R1很小,可以忽略。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2012-7-11 10:35:03
 

在小信号上R5对光偶的电流影响是巨大的~
kingsoft98
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LV6
高级工程师
  • 2012-7-11 10:54:36
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谢谢.同时在选用光耦与TL431搭配时,初级FB端影响又是怎样的?
YTDFWANGWEI
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  • 2012-7-11 10:32:29
 
1、这个根据具体电路进行分析,当然有具体的算法,但算法要根据电路来分析。首先要根据具体的电路来计算光耦副边最大电流,然后根据最小传输比计算原边需要的电流即可。
2、原因也很简单,假设上下分压电阻一样,按照正常情况,输出就是5V举个。现在举个极限例子,如果流过RB的电流就是4uA,那么2uA流入了TL431的内部,也就是Iref,就只有2uA流过下面的分压电阻,那么输出电压时多少伏?(V0-2.5)/R=2*2.5/R,你算算输出变成了几伏?成7.5V了。所以才有这个要求,因为流过RB的电流大于100倍的Iref,因为这样这个电流可以忽略,我们可以认为流过两个分压电阻的电流一致。
kingsoft98
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LV6
高级工程师
  • 2012-7-11 11:42:57
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YTDFWANGWEI, 您好!
环路设计这块我是菜鸟,如下是384X系列IC光耦在初级侧的两种不同电路,请帮忙解析下在环路设计时其中之差异. 谢谢!
YTDFWANGWEI
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  • 2012-7-11 12:07:36
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我只能解释工作原理,环路设计就不懂了。
第一个图。利用的是384X的1脚输出最大电流1mA的工作原理,调整光耦原边的电流,光耦副边的等效电阻即发生变化,那么1mA电流在这个等效电阻上产生的电压就可以去调整占空比。接合前面,光耦副边最大电流1mA足够了,因此可以根据传输比计算原边需要的电力。
第二个图,也是利用光耦原边电流变化,副边等效电阻变化的原理,等效电阻变化与R12分压,那么R12上的电压即发生变化,从而通过1\2脚组成的环路来调整1脚输出从而调整占空比。在这个设计中,根据R11与R10的比值来计算当1脚电压0V时R12上的分压,就可以知道R12上电流的最大值,然后按照传输比计算原边电流。
kingsoft98
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高级工程师
  • 2012-7-11 14:36:29
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UC3842中文.pdf 大师,您好!上述分析,我还是有点悟不到.请你详细些,谢!
YTDFWANGWEI
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  • 2012-7-11 15:02:04
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https://bbs.21dianyuan.com/5312.html
结合这个帖子及384X的PDF文档学习一下。
cajeptw
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助理工程师
  • 2017-7-7 12:11:44
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就算由副边确定出所需最大电流,比如为5mA,原边由最小CTR(100%<CTR<200%)确定为5mA,关键是如何使原边发光二极管最大导通电流不超过5mA 呢?
PS: 我的理解是TL431输出接发光二极管的阴极,LED的电流大小随输出反馈电压升高而增大,故当输出达到稳压值时LED即光耦原边有最大电流
YTDFWANGWEI
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最新回复
  • 2017-7-7 13:30:27
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TL431的AK之间电压最低时,原边电流最大。
东方
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副总工程师
  • 2012-7-2 19:26:10
 
ericqin:一般要求流过TL431 IAK的电流是大于1mA,
东方:一般是的。1~100mA
ericqin:这个配置是否是通过配置R5实现?
东方:不是通过R5实现的。
XW;那么R5是什么的干活?
东方:防止TL431 IAK的电流大于100mA。
XW:还是调配电流用的呀。我把它限制在3mA不成吗?
东方:不成。100mA是很大的电流,一般只是备而不用,好像保险丝一样,只有出事儿才用得着。
XW:如果电路正常,不用保险丝也能工作。但这里R5不用行不行?
东方:行啊。不出事儿就行。把R5变大变小甚至短接,IAK 的电流不会有多大改变的。
ericqin:假设取值IAK=3mA具体R5取值是否为(Vo-VTL431-VLED)/3mA?
东方:不是的。
XW;这个不就是欧姆定律吗?能有错吗?
东方:不是说等式有什么不对,而是说欧姆定律适用于线性电路计算,不能用于非线性计算。例如这里,VTL431是变数,在一定范围,R5小一些,VTL431就大一些,等式是成立的但不能求出R5。
XW:楼主关心怎样才能使IAK=3mA?
东方:关键是,用不着特别关心IAK=3mA。更不能用R5来配置3mA。因为3mA是由控制电路要求的,够用就好。
ericqin:此外参考TI的手册并未找到VTL431的值,但是在ON的环路设计PPT中看到该VTL431一般大于2.5V,不知应如何确定?
东方:这就对了。就是因为VTL431是变数。但不能>36V。
ericqin
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副总工程师
  • 2012-7-2 22:37:45
 
太精彩了,谢谢。让我又明白了R5的作用。您的这种回答风格耐心又明了。受教了。之前是一直以为靠R5来控制电流的,那意思就是说实际IAK不许用户配置,TL431自行完成了,R5仅起到上限限制的作用啊。
modelmy
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高级工程师
  • 2012-7-3 12:42:43
 
非常明了,精彩
kingsoft98
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  • 2012-7-10 11:41:55
 
您好!开关电源中是否一定要让光耦工作于线型区?谢谢!
东方
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副总工程师
  • 2012-7-10 13:36:21
 
XW:光耦的线性区是怎样的?
东方:应该是输出和输入电流传输比(CTR-IF)变化不太大的区域。

XW:1~50mA变化都在±20%之内,算线性区吧?
东方:即使稍小于1mA,虽然传输比低一点,只要控制电路有一定的灵敏度,光耦还是好用的。
XW:那就是说光耦不一定工作于线性区了?
东方:也不能这么说,在它工作的区间内,还是基本线性的。kingsoft98先生主要讨论的可能还是光耦在和TL431配合时,是否一直是发光的?答案是肯定一直发光的,至于是否是严格的线性呢?对这个线性度要求不高。但若要光耦隔离传输模拟信号,比如隔离测电压,那要求就高多了,普通的光耦(包括有的所谓线性光耦,如PC817等)不行,得用精密线性光耦。
kingsoft98
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高级工程师
  • 2012-7-10 15:57:27
 
谢谢,东方大师,同时9楼这两个问题,也请帮忙回复下,谢!
cajeptw
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助理工程师
  • 2017-7-7 11:35:11
  • 倒数4
 
到底线性区还是饱和呢
IC_IF.PNG
Coming.Lu
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  • 2012-7-2 07:52:32
 
正常工作时,光耦是一直发光的。
YTDFWANGWEI
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  • 2012-7-2 08:20:43
 
光耦原边如果没有电流,那么光耦就相当于断路了,也就是环路开环了,在正常中是不可能开环的,因此光耦原边是一直需要有电流的。不同工作状态下(空载、满载)区别只是流过原边电流的大小不一样,并不是说10mA光耦就工作,1mA甚至0.1mA光耦就不工作,光耦不是只有一个开关状态。
cajeptw
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助理工程师
  • 2017-7-7 11:31:00
  • 倒数5
 
你好,若是VTL431的电压高于36V,是不是就断路了呢,我现在输出50V,结果副边没输出
YTDFWANGWEI
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  • 2017-7-7 12:05:20
  • 倒数3
 
有可能烧毁431,但没有输出应该不是这个问题。
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