光耦電路在電子電路設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)，由于接法較多，所以能夠適應(yīng)較多不同的情況。但與此同時(shí)，不同的光耦電路接法也為設(shè)計(jì)者的選擇造成了不便，在本文當(dāng)中小編將為大家介紹光耦電路里各種不同電路接法，并進(jìn)行比較。

     當(dāng)If小于5mA時(shí)，If的微小變化都將引起Ic與Vce的劇烈變化，光耦的輸出特性曲線平緩。這時(shí)如果將光耦作為電源反饋網(wǎng)絡(luò)的一部分，其傳遞函數(shù)增益非常大。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來說，一個(gè)非常高的增益容易引起系統(tǒng)不穩(wěn)定，所以將光耦的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在電流If小于5mA是不恰當(dāng)?shù)�，設(shè)置為5～10mA較恰當(dāng)。此外，還需要分析光耦的Ic-If曲線.
 

    在電流If小于10mA時(shí)，Ic-If基本不變，而在電流If大于10mA之后，光耦開始趨向飽和，Ic-If的值隨著If的增大而減小。對(duì)于一個(gè)電源系統(tǒng)來說，如果環(huán)路的增益是變化的，則將可能導(dǎo)致不穩(wěn)定，所以將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在If過大處（從而輸出特性容易飽和），也是不合理的。需要說明的是，Ic-If曲線是隨溫度變化的，但是溫度變化所影響的是在某一固定If值下的Ic值，對(duì)Ic-If比值基本無影響，曲線形狀仍然同圖3，只是溫度升高，曲線整體下移，這個(gè)特性從Ic-Ta曲線中可以看出。
 

   在If大于5mA時(shí)，Ic-Ta曲線基本上是互相平行的。根據(jù)上述分析，以下針對(duì)不同的典型接法，對(duì)比其特性以及適用范圍。本研究以實(shí)際的隔離半橋輔助電源及反激式電源為例說明。

 

    第1種接法中，接到電壓誤差放大器輸出端的電壓是外部電壓經(jīng)電阻R4降壓之后得到，不受電壓誤差放大器電流輸出能力影響，光耦的工作點(diǎn)選取可以通過其外接電阻隨意調(diào)節(jié)。

按照前面的分析，令電流If的靜態(tài)工作點(diǎn)值大約為10mA，對(duì)應(yīng)的光耦工作溫度在0～100℃變化，值在20～15mA之間。一般PWM芯片的三角波幅值大小不超過3V，由此選定電阻R4的大小為670Ω，并同時(shí)確定TL431的3腳電壓的靜態(tài)工作點(diǎn)值為12V，那么可以選定電阻R3的值為560Ω。電阻R1與R2的值容易選取，這里取為27k與4.7k。電阻R5與電容C1為PI補(bǔ)償，這里取為3k與10nF。

 

    實(shí)驗(yàn)中，半橋輔助電源輸出負(fù)載為控制板上的各類控制芯片，加上多路輸出中各路的死負(fù)載，最后的實(shí)際功率大約為30w。實(shí)際測(cè)得的光耦4腳電壓（此電壓與芯片三角波相比較，從而決定驅(qū)動(dòng)占空比）波形.
 

    驅(qū)動(dòng)波形有負(fù)電壓部分，是由于上、下管的驅(qū)動(dòng)繞在一個(gè)驅(qū)動(dòng)磁環(huán)上的緣故。可以看出，驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比比較大，大約為0.7。
 

    對(duì)于第2種接法，一般芯片內(nèi)部的電壓誤差放大器，其最大電流輸出能力為3mA左右，超過這個(gè)電流值，誤差放大器輸出的最高電壓將下降。所以，該接法中如果電源穩(wěn)態(tài)占空比較大，那么電流Ic比較小，其值可能僅略大于3mA，Ib為2mA左右。Ib值較小時(shí)，微小的Ib變化將引起Ic劇烈變化，光耦的增益非常大，這將導(dǎo)致閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)不容易穩(wěn)定。而如果電源穩(wěn)態(tài)占空比比較小，光耦的4腳電壓比較小，對(duì)應(yīng)電壓誤差放大器的輸出電流較大，也就是Ic比較大（遠(yuǎn)大于3mA），則對(duì)應(yīng)的Ib也比較大，當(dāng)Ib值較大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光耦增益比較適中，閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)比較容易穩(wěn)定。

 

    同樣，對(duì)于上面的半橋輔助電源電路，用接法2代替接法1，閉環(huán)不穩(wěn)定，用示波器觀察光耦4腳電壓波形，有明顯的振蕩。光耦的4腳輸出電壓（對(duì)應(yīng)于UC3525的誤差放大器輸出腳電壓），波形，可發(fā)現(xiàn)明顯的振蕩。這是由于這個(gè)半橋電源穩(wěn)態(tài)占空比比較大，按接法2則光耦增益大，系統(tǒng)不穩(wěn)定而出現(xiàn)振蕩。

 

    實(shí)際上，第2種接法在反激電路中比較常見，這是由于反激電路一般都出于效率考慮，電路通常工作于斷續(xù)模式，驅(qū)動(dòng)占空比比較小，對(duì)應(yīng)光耦電流Ic比較大，參考以上分析可知，閉環(huán)環(huán)路也比較容易穩(wěn)定。

 

    可以看到光耦電路在開關(guān)電源中的作用主要是對(duì)信號(hào)進(jìn)行反饋與隔離，開關(guān)電源電路中光耦的電源是從高頻變壓器次級(jí)電壓提供的，當(dāng)輸出電壓低于穩(wěn)壓管電壓是給信號(hào)光耦接通，加大占空比，使得輸出電壓升高；反之則關(guān)斷光耦減小占空比，使得輸出電壓降低。旦高頻變壓器次級(jí)負(fù)載超載或開關(guān)電路有故障，就沒有光耦電源提供，光耦就控制著開關(guān)電路不能起振，從而保護(hù)開關(guān)管不至被擊穿燒毀。