在一般的隔離電源中，光耦隔離反饋是一種簡單、低成本的方式。但對於(yu) 光耦反饋的各種連接方式及其區別，目前尚未見到比較深入的研究。而且在很多場合下，由於(yu) 對光耦的工作原理理解不夠深入，光耦接法混亂(luan) ，往往導致電路不能正常工作。本研究將詳細分析光耦工作原理，並針對光耦反饋的幾種典型接法加以對比研究。

光耦是以光為(wei) 媒介來傳(chuan) 輸電信號的器件，通常把發光器（紅外線發光二極管LED）與(yu) 受光器（光敏半導體(ti) 管）封裝在同一管殼內(nei) 。  

當輸入端加電信號時發光器發出光線，受光器接受光線之後就產(chan) 生光電流，從(cong) 輸出端流出，從(cong) 而實現了“電——光——電”轉換。以光為(wei) 媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器，由於(yu) 它具有體(ti) 積小、壽命長、無觸點，抗幹擾能力強，輸出和輸入之間絕緣，單向傳(chuan) 輸信號等優(you) 點，在數字電路上獲得廣泛的應用。  

在一些實驗室或高要求場合，為(wei) 了實驗人員的安全，一般將實驗的輸入電源采用1：1的工頻變壓器與(yu) 市電進行隔離，這樣一來，實驗室實驗人員無論碰到線路的哪一根線都不會(hui) 有觸電的危險，因為(wei) 隔離電源與(yu) 大地是沒有連接的。在工業(ye) 控製設備中，有時候要求兩(liang) 個(ge) 係統之間的電源地線隔離，如隔離地線噪聲、隔離高共模電壓等，采用帶變壓器的直流變換器，將兩(liang) 個(ge) 電源之間隔開，使他們(men) 相互獨立。  

在一般的隔離電源中，光耦隔離反饋是一種簡單、低成本的方式。但對於(yu) 光耦反饋的各種連接方式及其區別，目前尚未見到比較深入的研究。而且在很多場合下，由於(yu) 對光耦的工作原理理解不夠深入，光耦接法混亂(luan) ，往往導致電路不能正常工作。  

光電耦合器具有體(ti) 積小、使用壽命長、工作溫度範圍寬、抗幹擾性能強。無觸點且輸入與(yu) 輸出在電氣上完全隔離等特點，因而在各種電子設備上得到廣泛的應用。光電耦合器可用於(yu) 隔離電路、負載接口及各種家用電器等電路中。  

常用於(yu) 反饋的光耦型號有TLP521、PC817等。  

TLP521的原邊相當於(yu) 一個(ge) 發光二極管，原邊電流If越大，光強越強，副邊三極管的電流Ic越大。副邊三極管電流Ic與(yu) 原邊二極管電流If的比值稱為(wei) 光耦的電流放大係數，該係數隨溫度變化而變化，且受溫度影響較大。  

通常選擇TL431結合TLP521進行反饋。這時，TL431的工作原理相當於(yu) 一個(ge) 內(nei) 部基準為(wei) 2.5 V的電壓誤差放大器，所以在其1腳與(yu) 3腳之間，要接補償(chang) 網絡。  

TLP521的原邊相當於(yu) 一個(ge) 發光二極管，原邊電流If越大，光強越強，副邊三極管的電流Ic越大。副邊三極管電流Ic與(yu) 原邊二極管電流If的比值稱為(wei) 光耦的電流放大係數，該係數隨溫度變化而變化，且受溫度影響較大。作反饋用的光耦正是利用“原邊電流變化將導致副邊電流變化”來實現反饋，因此在環境溫度變化劇烈的場合，由於(yu) 放大係數的溫漂比較大，應盡量不通過光耦實現反饋。此外，使用這類光耦必須注意設計外圍參數，使其工作在比較寬的線性帶內(nei) ，否則電路對運行參數的敏感度太強，不利於(yu) 電路的穩定工作。     

通常選擇TL431結合TLP521進行反饋。這時，TL431的工作原理相當於(yu) 一個(ge) 內(nei) 部基準為(wei) 2.5 V的電壓誤差放大器，所以在其1腳與(yu) 3腳之間，要接補償(chang) 網絡。   

常見的光耦反饋第1種接法，如圖1所示。圖中，Vo為(wei) 輸出電壓，Vd為(wei) 芯片的供電電壓。com信號接芯片的誤差放大器輸出腳，或者把PWM 芯片（如UC3525）的內(nei) 部電壓誤差放大器接成同相放大器形式，com信號則接到其對應的同相端引腳。注意左邊的地為(wei) 輸出電壓地，右邊的地為(wei) 芯片供電電壓地，兩(liang) 者之間用光耦隔離。   

圖1所示接法的工作原理如下：當輸出電壓升高時，TL431的1腳（相當於(yu) 電壓誤差放大器的反向輸入端）電壓上升，3腳（相當於(yu) 電壓誤差放大器的輸出腳）電壓下降，光耦TLP521的原邊電流If增大，光耦的另一端輸出電流Ic增大，電阻R4上的電壓降增大，com引腳電壓下降，占空比減小，輸出電壓減小；反之，當輸出電壓降低時，調節過程類似。       

常見的第2種接法，如圖2所示。與(yu) 第1種接法不同的是，該接法中光耦的第4腳直接接到芯片的誤差放大器輸出端，而芯片內(nei) 部的電壓誤差放大器必須接成同相端電位高於(yu) 反相端電位的形式，利用運放的一種特性—— 當運放輸出電流過大（超過運放電流輸出能力）時，運放的輸出電壓值將下降，輸出電流越大，輸出電壓下降越多。因此，采用這種接法的電路，一定要把PWM 芯片的誤差放大器的兩(liang) 個(ge) 輸入引腳接到固定電位上，且必須是同向端電位高於(yu) 反向端電位，使誤差放大器初始輸出電壓為(wei) 高。    

圖2所示接法的工作原理是：當輸出電壓升高時，原邊電流If增大，輸出電流Ic增大，由於(yu) Ic已經超過了電壓誤差放大器的電流輸出能力，com腳電壓下降，占空比減小，輸出電壓減小；反之，當輸出電壓下降時，調節過程類似。   

常見的第3種接法，如圖3所示。與(yu) 圖1基本相似，不同之處在於(yu) 圖3中多了一個(ge) 電阻R6，該電阻的作用是對TL431額外注入一個(ge) 電流，避免TL431因注入電流過小而不能正常工作。實際上如適當選取電阻值R3，電阻R6可以省略。調節過程基本上同圖1接法一致。   

常見的第4種接法，如圖4所示。該接法與(yu) 第2種接法類似，區別在於(yu) com端與(yu) 光耦第4腳之間多接了一個(ge) 電阻R4，其作用與(yu) 第3種接法中的R6一致，其工作原理基本同接法2。

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