光耦原理

實(shí)驗(yàn)中，半橋輔助電源輸出負(fù)載為控制板上的各類控制芯片，加上多路輸出中各路的死負(fù)載，最后的實(shí)際功率大約為30 w。實(shí)際測(cè)得的光耦4腳電壓(此電壓與芯片三角波相比較，從而決定驅(qū)動(dòng)占空比)波形，如圖9所示。對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形，如圖10所示。

圖10的驅(qū)動(dòng)波形有負(fù)電壓部分，是由于上、下管的驅(qū)動(dòng)繞在一個(gè)驅(qū)動(dòng)磁環(huán)上的緣故?？梢钥闯?，驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比比較大，大約為0.7。

對(duì)于第2種接法，一般芯片內(nèi)部的電壓誤差放大器，其最大電流輸出能力為3 mA左右，超過這個(gè)電流值，誤差放大器輸出的最高電壓將下降。所以，該接法中，如果電源穩(wěn)態(tài)占空比較大，那么電流Ic比較小，其值可能僅略大于3 mA，對(duì)應(yīng)圖7，Ib為2 mA左右。由圖6可知，Ib值較小時(shí)，微小的Ib變化將引起Ic劇烈變化，光耦的增益非常大，這將導(dǎo)致閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)不容易穩(wěn)定。而如果電源穩(wěn)態(tài)占空比比較小，光耦的4腳電壓比較小，對(duì)應(yīng)電壓誤差放大器的輸出電流較大，也就是Ic比較大(遠(yuǎn)大于3 mA)，則對(duì)應(yīng)的Ib也比較大，同樣對(duì)應(yīng)于圖6，當(dāng)Ib值較大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光耦增益比較適中，閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)比較容易穩(wěn)定。

實(shí)際上，第2種接法在反激電路中比較常見，這是由于反激電路一般都出于效率考慮，電路通常工作于斷續(xù)模式，驅(qū)動(dòng)占空比比較小，對(duì)應(yīng)光耦電流Ic比較大，參考以上分析可知，閉環(huán)環(huán)路也比較容易穩(wěn)定。

以下是另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)反激電路，工作在斷續(xù)模式，實(shí)際測(cè)得其光耦4腳電壓波形，如圖12所示。實(shí)際測(cè)得的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形，如圖13所示，占空比約為0.2。

因此，在光耦反饋設(shè)計(jì)中，除了要根據(jù)光耦的特性參數(shù)來設(shè)置其外圍參數(shù)外，還應(yīng)該知道，不同占空比下對(duì)反饋方式的選取也是有限制的。反饋方式1、3適用于任何占空比情況，而反饋方式2、4比較適合于在占空比比較小的場(chǎng)合使用。

3 結(jié)束語

本研究列舉了4種典型光耦反饋接法，分析了各種接法下光耦反饋的原理以及各種限制因素，對(duì)比了各種接法的不同點(diǎn)。通過實(shí)際半橋和反激電路測(cè)試，驗(yàn)證了電路工作的占空比對(duì)反饋方式選取的限制。