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隔离式开关电源输出电压方案

/?? 2014年05月23日 ?? 收藏1
TL431并联稳压器或许是隔离式开关电源中最常见的IC,其可提供低成本的简单方式精确调节输出电压。图1是TL431及典型应用电路(用于调节隔离式电源输出)的方框图。TL431在单个三端器件中整合一个内部参考和一个放大器。R3和R5电阻分压器以及TL431的内部参考电压可设定输出电压。在TL431内部,误差放大器输出可驱动晶体管的基极。晶体管集电器不仅可连接TL431的K(阴极)引脚,而且还可驱动一个光耦合器,其可将隔离边界的误差信号发送至主控制器。反馈环路的频率响应由位于TL431阴极与REF引脚之间的补偿组件形成。

图1.常用于调节隔离式电源输出电压的TL431电路。
图1.常用于调节隔离式电源输出电压的TL431电路。

在转换器输出电压小于5V时,该电路开始出现一些局限性。阴极的最小推荐工作电压等于参考电压,标准版TL431为2.5V.光耦合器内部光电发射器支持约1.5V的最大正向压降。如果输出电压小于4V,则光耦合器可能无法完全正向偏置。此外,还需要为偏压电阻器(R1)分配额外的电压裕度。这可将标准TL431实际使用输出电压限定在4.5V以上。TL431有TLV431等低电压版本,可提供1.25V参考。这可为采用3.3V输出驱动光耦合器提供充足的性能空间。使用该部件调节更低的输出电压,需要对标准电路进行修改。

如图2所示,只要添加一个PNP晶体管,就可使用低电压TLV431调节小于3.3V的输出电压。在该电路中,TLV431的阴极可驱动PNP晶体管的基极,其可配置为射极跟随器。这允许光耦合器在PNP晶体管集电极与接地之间移动,在这里可为光电发射器正向压降提供足够的空间。由于最低阴极电压为1.25V,基极至发射极典型电势为0.7V,因此Q1发射极的最低电压约为1.95V.这可使用2.5V输出为偏压电阻器留0.5V压降。

图2.添加晶体管有助于TLV431驱动光耦合器为2.5V输出接地。
图2.添加晶体管有助于TLV431驱动光耦合器为2.5V输出接地。


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开关电源? 并联稳压器?

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