开关电源的光耦电路设计
(完整)光耦合TL431联合用在开关电源中的电压反馈电路
光耦通常与TL431一起使用。
下面是led电源驱动芯片（开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG03655的部分电路。
两电阻串联取样到431R端与内部比较器进行比较.然后根据比出的信号再控制431K端（阳极接光耦那一端)对地的电阻，然后达到控制光耦内部发光二极管的亮度.（光耦内部一边是一发光二极管，一边是一光敏三极管)通过发光的强度.控制另一端三极管的CE端的电阻也就是改变了led电源驱动芯片（开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365检测脚的电流（1脚：电压反馈引脚,通过连接光耦到地来调整占控比）。
根据电流的大小,led电源驱动芯片（开关电源芯片）TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365就会自动调整输出信号的占空比,达到稳压的目的TL431是这样工作的：上图中的431不是用于稳压，而是用作一个电压门限开关。
它与R10、R11一起监测+12V电源的变化，当+12V升高时，431的K极和A极短接，然后将光耦发光二极管的阴极接地，光耦导通,电源芯片TMG0165的第一管脚（FB）被拉低,芯片便调整输出占空比，使+12V电压降低。
当+12V降低时，光耦不导通，电源芯片FB端为高电平，它就调整输出占空比，使+12V升高。
TL431的原理框图如下TL431用作稳压电路时，典型电路如下当输入电压变化时，431会将变化的电压通过电流的作用转化到输入端的电阻上。
其过程为:当输入端电压升高时，431的K极和A极间的三极管CE极电流增大,即电流Ik变大（而R1和R2上的电流不变）,输入端的电阻上的压降升高，从而保证Vka不变；当输入端电压降低时，431的K极和A极间的三极管CE极电流减小，即电流Ik减小(而R1和R2上的电流不变），输入端的电阻上的压降减小,从而使Vka不变.。
光耦在开关电源中的应用
光耦在开关电源中的应用光耦是一种常见的电子元件，它在开关电源中有着广泛的应用。
本文将从光耦的工作原理、开关电源的基本结构、光耦在开关电源中的作用以及光耦的选型等方面进行详细介绍。
我们来了解一下光耦的工作原理。
光耦是由发光二极管和光敏三极管（也称为光电二极管）构成的。
当给发光二极管正向电压时，它会发出可见光。
而当这个光照射到光敏三极管时，会产生电流。
这样，通过光耦就可以实现一个光电转换的过程。
接下来，我们来了解一下开关电源的基本结构。
开关电源是一种能将交流电变换成直流电的电源装置。
它由输入端、变压器、整流滤波电路、开关管和输出端等部分组成。
输入端接收交流电信号，经过变压器降压后，通过整流滤波电路将交流电转换为直流电。
然后，通过开关管的开关控制，将直流电调整为所需的输出电压。
在开关电源中，光耦扮演着重要的角色。
它主要用于隔离输入端和输出端，以保证安全性和稳定性。
具体来说，光耦一般被用作开关电源的控制器，用于控制开关管的导通和断开。
当输入端的交流电信号通过变压器降压后，经过整流滤波电路转换为直流电后，光耦会将这个电信号转换为光信号，然后通过光敏三极管将光信号再转换为电信号。
这个电信号会用于控制开关管的开关状态，从而实现对输出端电压的调整。
在开关电源中选择合适的光耦也是非常重要的。
首先，要根据开关电源的输入电压和输出电压范围来选择合适的光耦。
其次，要考虑光耦的耐压能力和工作温度范围是否符合要求。
此外，还需要考虑光耦的响应速度和隔离性能等因素。
最后，要对光耦进行可靠性和寿命测试，确保其在开关电源中的稳定性和可靠性。
光耦在开关电源中发挥着重要的作用。
它通过光电转换的方式，实现了输入端和输出端的电气隔离，保证了开关电源的安全性和稳定性。
在选择光耦时，要考虑其特性参数是否符合要求，并进行可靠性和寿命测试。
通过合理选择和应用光耦，可以提高开关电源的性能和可靠性，满足不同应用场景的需求。
光耦在开关电源中的应用十分广泛。
开关电源制作设计(电路原理图+PCB)
一、工作原理我们先熟悉一款开关电源的工作原理，该电源可输出5V电压，如图1所示。
1. 抗干扰电路在电网输入端首先设置一个NTC5D-9负温度系数热敏电阻，作用是保护后面的整流桥，刚开机时热敏电阻处于冷态，阻值比较大，可以限制输入电流，正常工作时，电阻比较小。
这样对开机时的浪涌电流起到有效的缓冲作用。
电容CY1、CY2、CY3、CY4用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的不对称杂散信号，电容CX1、CX2用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的对称杂散信号，用电感L1抑制从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的频率相同、相位相反的杂散干扰电流信号。
采用高频特性好的瓷片电容和铁芯电感，实现开关稳压电源电路中的高频辐射不污染工频电网和工频电网上的杂散电磁波不会窜入开关稳压电源电路中而干扰和影响其工作，对高频分量或工频的谐波分量具有急剧阻止通过功能，而对于几百赫兹以下的低频分量近似一条短路线。
图1 开关电源的工作原理图2. 整流滤波电路在电路中D1、D2、D3、D4组成全桥整流电路，把输入的交流电压进行全波整流，然后用C1进行滤波，最后变成直流输出供电电压，为后级的功率变换器供电，整流滤波后的电压约为300V。
3. UC3842供电与振荡300V的脉动直流电压，此电压经R12降压后给C4充电，供电UC3842的7脚，当C4的电压达到UC3842的启动电压门槛值时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由6脚输出推动开关管工作。
一旦开关管工作，反馈绕组的能量经过D6整流，C4滤波，又供电到UC3842的7脚，这时可以不需要R12的启动了。
C9、R11接UC3842的定时端，和内部电路构成振荡电路，振荡的工作频率计算为：f=1.8/（Rt*Ct）代入数据可计算工作频率：f=68.18K4. 稳压电路该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成，假设输出电压↑→经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑，当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时，TL431的2、3脚导通，→通过光电耦合到UC3842的2脚，于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓，达到稳压作用；反之，假设输出电压下降，则稳压过程与上相反。
开关电源的光耦电路
开关电源的光耦电路随着现代电子产品的普及，电源供应模块作为重要的组件之一被广泛应用在各种电子设备中。
而在电源供应模块中，光耦电路作为一种重要的隔离元件，在开关电源中扮演着至关重要的角色。
光耦电路的作用光耦电路是一种利用光的行为进行信号传递的元件。
在开关电源之中，光耦电路通常用于隔离输入信号和输出信号，以防止由于输入和输出之间的电气连接而导致的干扰和电气隔离问题。
在开关电源中，输出端的电压和电流往往不适合直接用于触发控制信号或作为反馈信号，需要通过具有隔离功能的光耦电路来实现输入和输出的隔离。
光耦电路的工作原理光耦电路由发光二极管和光敏三极管组成，其中发光二极管的工作电压和工作电流决定了其发出的光强度，而光敏三极管的光探测灵敏度又决定了其是否能够从发光二极管发出的光信号中获得足够的激发信号。
当光耦电路的输入端有信号输入时，发光二极管会发出光信号，光敏三极管即可通过光信号实现对输出端信号的控制。
光信号的传递过程既实现了输入输出的隔离，又保证了信号的传输准确性和稳定性。
光耦电路的优势在开关电源中采用光耦电路的优势主要体现在以下几个方面：1.隔离能力强：光耦电路可实现高效的输入输出信号隔离，避免电气连接导致的潜在危险和干扰。
2.响应速度快：光耦电路具有快速的响应速度，可以在瞬间传递信号并实现稳定的控制。
3.体积小巧：光耦电路体积小，适合在空间受限的电子设备中使用。
4.成本低廉：光耦电路在制造成本上相对较低，能够帮助降低整体开关电源的成本。
开关电源中的光耦电路应用在开关电源中，光耦电路通常用于输入输出隔离、反馈控制、瞬时保护等方面。
通过合理设计和应用光耦电路，可以提高开关电源的安全性、稳定性和可靠性，确保其在各种工作环境下的正常运行。
综上所述，光耦电路作为开关电源中的重要组成部分，发挥着至关重要的作用。
其通过光信号的传递实现输入输出信号的隔离，保证了电路工作的稳定性和可靠性。
在未来的电子设备中，光耦电路将继续发挥着重要作用，为电子产品的发展和应用提供强有力的支持。
开关电源用光耦817选型和TL431配合设计建议
开关电源用光耦817选型和TL431配合设计建议开关电源是一种常用的电源设计，在实际使用中，可以使用光耦817和TL431作为配合设计，以提高电源的性能和可靠性。
下面将详细介绍光耦817和TL431的选型和设计建议。
光耦817是一种常用的光耦器件，其内部包含一个红外发射二极管和一个光敏三极管。
光耦817在开关电源中主要用于隔离输入和输出信号，以提高系统的安全性和稳定性。
选型光耦817时，需要考虑以下几个因素：1.峰值反向电压：开关电源中，输入和输出信号需要隔离，因此光耦817的峰值反向电压需要能够满足系统的工作要求。
2.传输速率：光耦817的传输速率决定了信号传输的快慢，选型时需要根据实际需求选择合适的传输速率。
3.耐热性：开关电源在工作过程中可能会产生较高的温度，因此光耦817需要具有良好的耐热性，能够在高温环境下长时间工作。
4.封装类型：光耦817有多种封装类型，如DIP封装、SOP封装等，选型时需要根据实际应用情况选择合适的封装类型。
TL431是一种常用的可编程精密稳压器，其内部包含一个比较器和一个电流源。
TL431在开关电源中主要用于稳压和参考电压源，以提供稳定的工作电压和精确的参考电压。
选型TL431时，需要考虑以下几个因素：1.工作电压范围：开关电源的工作电压要求可能会有所不同，因此选型TL431时需要根据具体的工作电压范围选择合适的器件。
2.稳定性：TL431的稳定性决定了其输出电压的准确性和稳定性，选型时需要根据实际要求选择具有良好稳定性的器件。
3.温度系数：TL431在不同温度下其输出电压可能会发生变化，选型时需要考虑温度系数，并根据实际需求选择合适的器件。
4.封装类型：TL431有多种封装类型，如TO-92封装、SOT-23封装等，选型时需要根据实际应用情况选择合适的封装类型。
在使用光耦817和TL431进行配合设计时，需要注意以下几个问题：1.输入和输出信号的隔离：使用光耦817将输入和输出信号进行隔离，以确保系统的安全性和稳定性。
开关电源光耦工作原理
开关电源光耦工作原理
开关电源光耦是一种常用的光电转换器件，它能够实现输入和输出电路之间的电气隔离。
它主要由一个发光二极管（LED）和一个光敏三极管（光敏晶体管）组成。
工作原理如下：
1. 输入信号：输入信号通过一个电阻器或其他电路，以一定的电流驱动LED。
LED发出的光线具有一定的波长和功率。
2. 光耦隔离：LED辐射出的光线经过光学隔离层（如透明封装、透明胶带等）传递到光敏晶体管的光敏区。
光敏晶体管光敏区的材料吸收进来的光子，使其发生电离，产生一个电流。
3. 输出信号：光敏晶体管内的光敏电流经过一个电阻或其他输出电路测量，转换成电压信号。
这个电压信号可以在输出电路中被测量、放大、处理等。
该工作原理实现了输入和输出电路的电气隔离，即在输入和输出电路之间没有直接的电气连接。
从而可以避免输入信号中产生的噪声、浪涌或高电压等因素对输出电路产生不良影响。
此外，由于LED和光敏晶体管的物理特性决定了它们对光的敏感度，使得光耦能够有效地进行信号隔离，并具有较高的工作速度和信噪比。
在实际应用中，开关电源光耦常用于电源隔离、噪声滤波、信号传输和触发控制等方面。
光耦在开关电源中的应用
光耦在开关电源中的应用开关电源作为电子设备中常见的一种电源供应方式，具有效率高、功率密度大、体积小等优点，在现代电子设备中得到了广泛的应用。
而光耦作为一种重要的电子元件，也在开关电源中扮演着关键的角色。
1. 光耦的工作原理光耦是由发光元件（一般为发光二极管）和光敏元件（一般为光电晶体管或光电三极管）组成的一种集成元件。
光耦的工作原理是利用发光二极管发出的光信号来控制光电晶体管或光电三极管的导通，从而实现输入与输出之间的电气隔离。
在开关电源中，光耦通常被用于隔离输入端的控制信号和输出端的功率电路，起到传递信号、隔离高低压等作用，保证电路的安全稳定运行。
2. 光耦在开关电源中的应用2.1 控制信号隔离开关电源通常需要接收外部的控制信号，如开关机信号、调节电压等。
通过光耦将控制信号隔离，可以有效地防止输入信号对输出电路造成干扰，提高系统的稳定性和可靠性。
2.2 输出反馈隔离在开关电源中，输出端往往需要进行电压、电流等参数的反馈控制，以实现稳定的输出。
光耦可以将输出端的反馈信号传递到控制电路中，同时实现输入输出之间的隔离，避免输出端信号对控制电路造成影响。
2.3 过载保护开关电源在工作过程中，可能会遇到过载等异常情况，为了保护电路和设备，需要及时切断输出电源。
光耦可以作为过载保护的触发器，当检测到输出端过载信号时，通过光耦控制开关电源的关闭，实现对电路的保护。
3. 结语光耦作为一种重要的电子元件，在开关电源中发挥着关键的作用，通过信号隔离、输出反馈和过载保护等功能，保障了开关电源系统的稳定性和可靠性。
未来随着电子技术的不断发展，光耦在开关电源中的应用将会更加广泛，为电子设备的性能提升和安全保障提供更好的支持。
反激开关电源431+光耦环路设计
反激开关电源431+光耦环路设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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光耦(opticalcoupler)亦称光电隔离器、光耦合器或光电耦合器。
它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。
当输入端加电信号时发光二极管发出光线，光敏三极管接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。
典型应用电路如下图1-1所示。
光耦的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了前端与负载完全的电气隔离，输出信号对输入端无影响，减小电路干扰，简化电路设计，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。
光耦合器是70年代发展起来的新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
光耦典型电路
常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。
这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。
图2-1所示为光耦内部结构图以及引脚图。
TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。
副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。
作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。
此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。
通常选择TL431结合TLP521进行反馈。
这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器（输出的电压进行误差放大比较，然后将取样电压经过光电偶合器反馈控制脉宽占空比，达到稳定电压的目的），所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。
TL431是由德州仪器生产的可控精密稳压源，实物如图2-3所示。
它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从2.5V到36V范围内的任何值。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中用它代替稳压二极管，例如，数字电压表，运放电路，可调压电源，开关电源等。
图2-2所示为TL431引脚排列与使用连线图。
常见的光耦反馈第1种接法。
Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。
com 信号接芯片的误差放大器输出脚。
注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。
图2-3所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚) 电压下降，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。
高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性—当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。
因此，采用这种接法的电路，一定要把PWM（脉冲宽度调制）芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上，且必须是同向端电位高于反向端电位，使误差放大器初始输出电压为高。
图2-3所示接法的工作原理是：当输出电压升高时，原边电流If增大，输出电流Ic增大，由于Ic已经超过了电压误差放大器的电流输出能力，com脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压下降时，调节过程类似。
常见的第3种接法，如图2-4所示。
与第一种基本相似，不同之处在于多了一个电阻R6，该电阻的作用是对TL431额外注入一个电流，避免TL431因注入电流过小而不能正常工作。
实际上如适当选取电阻值R3，电阻R6可以省略。
调节过程基本上同1接法一致。
常见的第4种接法，如图2-4所示。
该接法与第2种接法类似，区别在于com端与光耦第4脚之间多接了一个电阻R4，其作用与第3种接法中的R6一致，其工作原理基本同接法2。
反馈方式1、3适用于任何占空比（接通时间与周期之比）情况，而反馈方式2、4比较适合于在占空比比较小的场合使用。
小结
开关电源的光耦主要是隔离、提供反馈信号和开关作用。
开关电源电路中光耦的电源是从高频变压器次级电压提供的，当输出电压低于稳压管电压是给信号光耦接通，加大占空比，使得输出电压升高；反之则关断光耦减小占空比，使得输出电压降低。
旦高频变压器次级负载超载或开关电路有故障，就没有光耦电源提供，光耦就控制着开关电路不能起振，从而保护开关管不至被击穿烧毁。