光耦合器在电源开关领域起重要作用

光耦合器在电源开关领域起重要作用

光耦继电器在电路中的主要作用是实现光电转换，实现隔离，避免输入输出之间的干扰。在开关电源的不同设计过程中，光耦的作用是不同的。与TLP431结合是降低开关电源行业控制成本的最佳途径。

1、光耦合器的基本参数。

光耦合器的内部结构由三个基本部分组成：发光二极管、透明绝缘层和光电晶体管。发光二极管发光，穿过绝缘层到达光电转换晶体管，实现电流传输和隔离的特性。光耦合器的主要参数有：

2、绝缘耐压（透明绝缘层）：指光耦合器保护相关电路和自身免受高压引起物理损坏的能力。

3、LED驱动电流中频：采用高效率LED和高增益接收放大器可以降低驱动电流中频，而较小的中频电流可以降低系统功耗，降低LED衰减。

4、共模抑制比VCM：共模电压每微秒的最大允许上升和下降速率。该参数在工业电机应用中非常重要。例如，电动机在起动或制动过程中会产生大量的共模噪声。

光耦在开关电源中的应用

光耦合器具有单向信号传输的特点，从而实现输入端和输出端之间的电气隔离，即输出信号对输入端没有影响，具有很强的抗干扰能力。-抗干扰能力强、工作特性稳定、可靠性高、传输效率高等优点。，通常用于开关电源的控制电路中。

光耦继电器在开关电源中的典型应用原理：从输出端采样得到误差信号，然后通过转换和隔离将信号传送到输入IC的PWM控制器，通过调整PWM占空比稳压输出。国产光耦继电器的光耦与TLP431组合构成开关电源最简单的控制回路（反馈回路），实现稳定输出。Vs是输出电压Vo分压后提供给TLP431误差放大器反相端的采样模型。采样信号Vs通过光耦二极管TLP431和电阻R1转换为电流信号IF，然后传送到光耦的输出端，形成误差信号Vea。与PWM控制器的三角波Vt相比，得到矩形脉冲（具有一定占空比的PWM信号Vb），然后调整器件的功率和通断时间，实现稳定的输出。

在设计开关电源控制回路时，应充分考虑反馈回路的稳定性，使其具有负反馈特性。为了使产品在最恶劣的条件下稳定工作，理论上至少需要45°的相位裕度。光耦继电器在开关电源中的应用主要与TLP431结合，提供初级输入与次级输出之间的电气隔离和反馈控制回路。因此，电路设计必须遵循以下原则：

1.根据产品输入输出之间的隔离耐压，选择符合国内外相关隔离击穿电压标准的光耦。

2.电流传输率（CTR）的理想范围是50%~200%。这是因为当CTR过小时，光耦中的LED需要较大的工作电流，会增加光耦的功耗。当CTR过大时，可能会在电路启动或负载突然变化时影响正常输出。

3.首选线性光耦，因为CTR值在一定范围内，线性调节性好。