得益于半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，開關(guān)電源應(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛了。

從我們身邊的手機(jī)充電器，到舞臺(tái)燈具，再到航空航天，都可以看到開關(guān)電源的身影。

開關(guān)

不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海！

早些時(shí)候作者已經(jīng)和大家分享了光耦和TL431的基礎(chǔ)知識(shí)，這次就以這兩個(gè)電子元器件和大家分享一下開關(guān)電源的電壓反饋電路

先看一下整體電路

開關(guān)電源整體電路

影響電壓反饋的電子元器件已經(jīng)用紅色符號(hào)標(biāo)出，電路已經(jīng)使用紅色線標(biāo)出

電壓反饋部分

電壓反饋部分

在分析電路前需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)

1.光耦的輸入端（二極管端）的電流增大會(huì)致使輸出端導(dǎo)通程度增大（既流過的電流增大）

2.光耦的輸入和輸出端的電流遵循比值（光耦的CTR）

3.輸入TL431的參考極REF的電壓增大，K極到A極導(dǎo)通程度會(huì)增大

開始分析電路啦

從上面的關(guān)鍵點(diǎn)里我們知道，只要參考極的電壓升高，TL431的K極到A極的導(dǎo)通電流就會(huì)增大

電流增大

從電路圖中可以看到，電阻R1和光耦PC817的輸入端串聯(lián)后和R5并聯(lián)，再和TL431串聯(lián)

TL431的導(dǎo)通電流增大，光耦輸入端電流也會(huì)增大，輸出端電流增大，R4電壓增大，PWM占空比降低

光耦導(dǎo)通程度增大

反之輸出電壓低于設(shè)定電壓，光耦導(dǎo)通程度降低，UC3842就會(huì)提高PWM占空比

只分析原理有什么用？實(shí)際上元器件怎么選值呢？

同學(xué)們肯定很想知道具體的參數(shù)值，我們一起來計(jì)算一下吧

假定開關(guān)電源輸出電壓Vout= 12V

電路圖

1.計(jì)算R2和R3的阻值

TL431典型電路

細(xì)心的同學(xué)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)在反饋電路中找不到圖中圈出的R的身影

其實(shí)R已經(jīng)變成變壓器次級(jí)的繞組了（變壓器可以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配）

電路變成這樣了

我們只需要讓TL431的參考極輸入電壓為2.5V就好了

假如R3為1K根據(jù)公式可以計(jì)算得R2等于3.8KR

2.設(shè)定流過光耦PC817的電流，計(jì)算R1

光耦輸入電流IF和電流傳輸比的曲線圖

從曲線圖中可以看到，光耦的CTR在IF為5~20mA時(shí)是比較平緩的

我們從中選擇一個(gè)電流，比如IF = 10mA

光耦的二極管壓降

電阻R1的計(jì)算需符合公式R1 <= (Vout - VF - Vref) / IF

因?yàn)殡娮鑂1所分到的電壓加上光耦壓降(1.2V)和TL431最小輸出電壓(2.5V)不可能大于輸出電壓，否則光耦電流IF將下降

計(jì)算R1需小于等于830Ω，所以R1取510Ω

3.計(jì)算R5

假如光耦不工作時(shí)(光耦沒有電流時(shí))，為使TL431正常工作，TL431最小需要流過1mA電流

R5兩端電壓為6.3V，所以R5需小于6.3KΩ，R5取4.7KΩ

4.根據(jù)開關(guān)電源芯片計(jì)算R4

開關(guān)電源芯片UC3842內(nèi)部電路

通過芯片內(nèi)部電路可以看到，VFB腳的輸入電壓是和2.5V進(jìn)行比較的

所以我們需要讓VFB的輸入電壓是2.5V

我們知道PC817-A光耦的IF在10mA時(shí)，CTR大約是130，所以光耦的輸出端的電流是13mA

2.5V/0.013A = 192Ω，所以R4 = 192Ω

計(jì)算結(jié)果