正确偏置TL431可获得更好的输出阻抗
[11-21 22:40:21] 来源:http://www.88dzw.com 电源技术 阅读:8923次
文章摘要:在CTR为150%的较差情况下,表示LED中需要的电流较小,如果将8.2k电阻与TL431串联,则会发生以下情况:1. 轻负载情况:IFB = 475A,则IL = 475/ 1.5 = 316A2. 中负载情况:VFB = 2.3V,IFB = 337.5A,则 IL = 337.5/ 1.5=225A3. 重负载情况:VFB = 3V,IFB = 250A,则IL = 250/1.5 = 166A在这种情况下,TL431的偏置电流不
正确偏置TL431可获得更好的输出阻抗,标签:电源技术应用,电子制作网,http://www.88dzw.com在CTR为150%的较差情况下,表示LED中需要的电流较小,如果将8.2k电阻与TL431串联,则会发生以下情况:
1. 轻负载情况:IFB = 475A,则IL = 475/ 1.5 = 316A
2. 中负载情况:VFB = 2.3V,IFB = 337.5A,则 IL = 337.5/ 1.5=225A
3. 重负载情况:VFB = 3V,IFB = 250A,则IL = 250/1.5 = 166A
在这种情况下,TL431的偏置电流不仅随着负载电流而变化,而且也随着光耦合器CTR的变化而变化。此外,减小RS也不起任何作用,应该通过调节LED的内部电流,来调整控制器端的正确反馈电压。这种情况的设计问题源自TL431的数据表:必须插入大于1mA的偏置电流,才能从不同规格的TL431增益中获益。如果不能正确偏置TL431,就会降低开环增益,导致增大,RSCL也随之增大。
这一问题可通过增加偏置电阻Rbias,在外部施加一个偏置电流而解决。由于最缺少电流,所以必须计算此电阻在较差情况下,也就是重负载情况和最高CTR时的值。这时IL = 166uA。因此,RS上的电压为166×8.2k = 1.36V。假设LED的正激压降为1V,则阴极电压为12 -1.36-1 = 9.64V。已知Vout恒定为12V,通过Rbias施加1mA电流得到,Rbias = (12-9.64) / 1m = 2.36k,或用 2.2k得到归一化值。因此,在 TL431上施加的最小电流为 1mA + 166uA = 1.16mA。在空载情况下,IL=316 uA ,阴极电压为12-(8.2k×316)-1 = 8.4V,因此,流经TL431的总偏置电流为(12-8.4)/2.2k= 1.63mA,加上实际的反馈电流值316uA,总偏置电流为1.95mA,应处于安全电流范围内。
在NCP1200构成的电源上进行了有偏置电阻和无偏置电阻的实验,结果如图4所示。没有偏置元件时,输出阻抗测量值为57m;连接偏置电阻(阻值为3.3k)后,输出阻抗值降至4m。
图4 TL431偏置电流过低时性能将明显下降
总之,通过外部电阻对TL431进行正确偏置是非常重要的。如果无法承受额外的1mA输出电流的预算(由于要尽量降低空载待机能耗),就应使用TLV431 (Vref = 1.24V) 或NCP100 (Vref = 0.7V),因为它们只需要100A的最小偏置电流,且击穿电压更小。此外,8.2k的串联电阻RS极为罕见,因为该电阻结合光耦合器的集电极上拉电阻可以产生直流增益。如果电阻值约为1k或稍大于1k,则更接近标准值。
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