一款電流型開關(guān)電源中電壓反饋電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

這種電路的優(yōu)點(diǎn)是采樣電路簡(jiǎn)單，副邊繞組、原邊繞組和輔助繞組之間沒有任何的電氣通路，容易布線。缺點(diǎn)是并非從副邊繞組直接得到采樣電壓，穩(wěn)壓效果不好，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電源的負(fù)載變化較大時(shí)，基本上不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。該電路適用于針對(duì)某種固定負(fù)載的情況。 3、采用線性光耦改變誤差放大器的輸入誤差電壓

如圖3所示，該開關(guān)電源的電壓采樣電路有兩路：一是輔助繞組的電壓經(jīng)D1，D2，C1，C2，C3，R9組成的整流、濾波和穩(wěn)壓后得到16V的直流電壓給UC3842供電，另外，該電壓經(jīng)R2及R4分壓后得到一采樣電壓，該路采樣電壓主要反映了直流母線電壓的變化;另一路是光電耦合器、三端可調(diào)穩(wěn)壓管Z和 R4，R5，R6，R7，R8組成的電壓采樣電路，該路電壓反映了輸出電壓的變化;當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，經(jīng)電阻R7及R8分壓后輸入Z的參考電壓也升高，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值升高，流過光耦中發(fā)光二極管的電流減小，流過光耦中的光電三極管的電流也相應(yīng)的減小，誤差放大器的輸入反饋電壓降低，導(dǎo)致UC3842腳6輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比變小，于是輸出電壓下降，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。

該電路因?yàn)椴捎昧斯怆婑詈掀?，?shí)現(xiàn)了輸出和輸入的隔離，弱電和強(qiáng)電的隔離，減少了電磁干擾，抗干擾能力較強(qiáng)，而且是對(duì)輸出電壓采樣，有很好的穩(wěn)壓性能。缺點(diǎn)是外接元器件增多，增加了布線的困難，增加了電源的成本。

4、采用光耦和電壓基準(zhǔn)進(jìn)行反饋控制的電路

為了滿足負(fù)載變化較大時(shí)的供電要求。提高輸出電壓的穩(wěn)定度，設(shè)計(jì)了一種從副邊繞組輸出端取樣進(jìn)行反饋控制的電路。電路如圖4所示：電壓采樣及反饋電路由光耦PC8I7、TL431及與之相連的阻容網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。其控制原理如下：輸出電壓經(jīng)RIJ、R?分壓后得到采樣電壓，此采樣電壓與TL431提供的 2.5 V參考電壓進(jìn)行比較。當(dāng)輸出電壓正常(5 V)時(shí)，采樣電壓與TL431提供的2.5V參考電壓相等，則TL431的K極電位不變。流過光耦二極管的電流不變，流過光耦CE的電流不變。 UC3842的腳1電位穩(wěn)定，輸出驅(qū)動(dòng)的占空比不變，輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值不變。當(dāng)輸出5 V電壓因?yàn)槟撤N原因偏高時(shí)，經(jīng)分壓電阻RIJ、R?分壓值就會(huì)大于2.5 V，則TL431的K極電位下降，流過光耦二極管的電流增大，則流過光耦CE的電流增大。UC3842的腳1電位下降，腳6輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比下降，輸出電壓降低，這樣就完成了反饋穩(wěn)壓的過程。在使用UC3842來控制開關(guān)電源的占空比時(shí)，常規(guī)的用法是在UC3842的腳1、2之間加R 網(wǎng)絡(luò)，用光耦和TL431等元件組成電源的反饋控制回路，把光耦的C極接到UC3842的腳2作為輸出電壓的反饋。圖3所示的電路沒有采用這種接法，而是把光耦的C極直接連到UC3842的腳1作為輸出的電壓反饋，腳2直接接地。UC3842的腳2是其內(nèi)部誤差放大器的反向輸入端，腳1是誤差放大器的輸出端。這種接法略過了UC3842內(nèi)部的放大器，這是因?yàn)榉糯笃饔米餍盘?hào)傳輸時(shí)都有它的傳輸時(shí)間，輸出與輸入并不是同時(shí)建立，不用UC3842的內(nèi)部放大器。其好處是把反饋信號(hào)的傳輸耗時(shí)縮短了一個(gè)放大器的傳輸時(shí)間，從而使電源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快。另外，TL431內(nèi)部本身就有一個(gè)高增益誤差放大器，只不過它與高壓側(cè)隔離了，因此反饋信號(hào)經(jīng)TL431內(nèi)的放大器和光耦后直接控制UC3842內(nèi)部誤差放大器的輸出端(腳1)，其控制精度并不會(huì)降低。而使用 UC3842內(nèi)部誤差放大器，則反饋信號(hào)連續(xù)通過了兩個(gè)高增益誤差放大器，增加了傳輸時(shí)間。該電路通過輸出端采樣然后通過光電隔離反饋到UC3842的腳 1，略過了UC3842內(nèi)部的放大器，縮短了傳輸時(shí)間使電源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快。同時(shí)利用TL431內(nèi)部的高增益誤差放大器，保證了高控制精度。這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外接元件較少，而且在電壓采樣電路中采用了三端可調(diào)電壓基準(zhǔn)，使得輸出電壓在負(fù)載發(fā)生較大的變化時(shí)，輸出電壓基本上沒有變化。實(shí)驗(yàn)證明該電路具有很好的穩(wěn)壓效果。

結(jié)語(yǔ)

可以根據(jù)具體要求選取不同的反饋方式。但對(duì)于多路輸出的反饋電路，由于對(duì)于每個(gè)輸出應(yīng)用場(chǎng)合的不同，要求輸出精度不同，所以在反饋中各個(gè)正極性輸出端占反饋量的比例也不同。要根據(jù)具體要求具體設(shè)計(jì)以滿足應(yīng)用要求，例如要求輸出+5v +12v兩種正電壓時(shí)，由于前者經(jīng)常用于精度比較高的場(chǎng)合，所以在反饋中占的比例比較大，可取為60%，而后者取為40%。由于有多路輸出，故在副邊繞組中可以采用疊加技術(shù)，以減少變壓器繞組匝數(shù)。