TL431与TLP521的光耦反馈电路几种连接方式及其工作原理

TL431的工作原理引言概述：TL431是一种广泛应用于电子电路中的集成电路，它是一种可编程精密电压参考源。

本文将详细介绍TL431的工作原理，包括其基本原理、工作模式、特性和应用。

一、基本原理：1.1 参考电压源：TL431内部集成了一个稳定的参考电压源，通常为2.5V。

这个参考电压源可以用作电路中的基准电压，用于比较和控制其他电压。

1.2 比较器：TL431还包含一个比较器，用于将输入电压与参考电压进行比较。

当输入电压高于参考电压时，比较器输出高电平；当输入电压低于参考电压时，比较器输出低电平。

1.3 反馈回路：TL431通过反馈回路来实现稳压功能。

在稳压模式下，将TL431的输出引脚与反馈回路连接，通过调整反馈回路中的元件，可以控制输出电压的稳定性。

二、工作模式：2.1 稳压模式：在稳压模式下，TL431通过反馈回路将输出电压稳定在参考电压附近。

当输入电压发生变化时，TL431会自动调整输出电压，使其保持稳定。

2.2 过压保护模式：当输入电压超过一定阈值时，TL431会进入过压保护模式，输出电压将被快速降低，以保护后续电路不受损坏。

2.3 欠压保护模式：当输入电压低于一定阈值时，TL431会进入欠压保护模式，输出电压将被快速降低或切断，以避免不稳定工作或损坏。

三、特性：3.1 高精度：TL431具有很高的精度，通常在0.5%以内。

这使得它在需要稳定参考电压的电路中得到广泛应用。

3.2 低温漂移：TL431的参考电压源具有很低的温度漂移，通常在50ppm/℃以下。

这意味着在不同温度下，TL431的输出电压变化很小。

3.3 宽工作电压范围：TL431可以在宽范围的电压下工作，通常从2.5V到36V。

这使得它适用于各种不同的电路设计。

四、应用：4.1 稳压电源：TL431可以用作稳压电源的基准电压源，通过反馈回路来控制输出电压的稳定性。

4.2 电压比较器：由于TL431具有比较器功能，它可以用于电压比较和开关控制等应用。

一、TL431介绍TL431是由美国德州仪器公司（TI）和Motorola公司生产的2.50~36V 可调精密并联稳压器，它是一种具有可调电流输出能力的基准电压源，TL431系列产品包括TL431C、TL431AC、TL431I、TL431AI、TL431M、TL431Y，共6种型号。

它们的内部电路完全相同，仅个别技术指标略有差异。

二、TL431内部结构该器件的符号如图1，三个引脚分别为：阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)和参考端(REF)，参考电压为2.5V。

由内部电路图图2可以看出，它由多极放大电路、偏置电路、补偿和保护电路组成，其中晶体管V1构成输入极，V3、V4、V5构成稳压基准，V7和V8组成的镜像恒流源与V6、V9构成差分放大器作中间级，V10、V11形成复合管，构成输出，其它一些电阻、电容、二级管分别起偏置、补偿和保护作用，在原理上它是一个单端输入、单端输出直流放大器。

如其等效功能示意图如图3所示，由一个2.5V的精密基准电压源、一个电压比较器和一输出开关管等组成，参考端的输出电压与精密基准电压源Vref相比较，当参考端电压超过2.5V时，TL431立即导通。

三、TL431常用应用电路1、并联稳压器这是431用得最多的电路，输出电压Vout=(1+R1/R2)Vref。

选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，VO=5V。

由于参考极输入用的是射极跟随器，因此具有很高的输入阻抗，而输入电流很小。

对于此电路，基本分析步骤为：1）确定稳压电压2）确定负载最大电流3）根据输入电压Vin、稳压电压，限流电阻R确认TL431的工作电流（1mA~100mA）4）算出限流电阻R的功率，P=（Vin-Vout）*（Vin-Vout）/R，选择合适的电阻R例如输入电压12V，输出电压为3.3V，根据TL431的Ref引脚只需要uA级的电流就看实现稳压，因此R1和R2可选择K级电阻，K1这里选择15K，那么K2为47K，输出电压3.297V；负载电流Iout假设是30mA，流过TL431的电流IKA可以按照最小值1mA计算，那么输入电流Iin=Iout+IKA=31mA，那么电流电阻R≤（Vin-Vout）/Iin≈280Ω，可以取220欧姆，此时电阻功率P≈344mW，电阻可取3/4W的2010封装贴片电阻。

光耦开关电源电路图大全（光电耦合器可控精密稳压源）光耦开关电源电路图（一）在开关电源中电源反馈隔离电路由光电耦合器如PC817以及并联稳压器TL431所组成，其典型应用如图3所示。

当输出电压发生波动时，经过电阻分压后得到取样电压与TL431中的2.5V带隙基准电压进行比较，在阴极上形成误差电压，使光耦合器件中的LED工作电流生产相应的变化，在通过光耦合器件去改变TOPSwitch控制端得电流大小，进而调节输出占空比，使Uo保持不变，达到稳压目的。

图3反馈回路中主要元件的作用及选择：R1R4R5主要作用是配合TL431和光耦合器件工作，其中R1为光耦的限流电阻，R4及R5为TL431的分压电阻，提供必须工作电流以完成对TL431保护。

光耦开关电源电路图（二）电源反馈隔离电路由光电耦合器PC817以及并联稳压器TL431 所组成，如图1所示，其中R2为光耦的限流电阻，R3 及R4 为TL431 的分压电阻，C1 作为频率补偿之用。

光电耦合器的限流电阻R2 可由下式求得式1其中 VF 为二极管的正向压降， IF 为二极管的电流。

若PC817 之耦合效率为η ，则所产生的集极电流IC 会与IF 之间关系式为：IC =η . IF式2此时反馈电压信号为：Ｖf =Ic .R1 式3输出电压Vo ，则由TL431内部2.5V之参考电压求得：光耦开关电源电路图（三）应用原理输出电压取样由R3与R4完成，TL431参考极接R3与R4之间，输出为5V时，TL431的参考极为2.5V，阴极电流稳定，当电源电压发生变化时，比如上升，则TL431参考极电压大于2.5V，则阴极电流增加，与此同时，光耦的LED电流增加，由于采用的是线性光耦，故光耦的输出电流也增加，TOP414G的C极电流增加后使得占空比降低，从而使得输出端电压降低，同时光耦的LED电流下降，当输出端电压降低到5V以下时，TL431参考极电压低于2.5V，阴极电流为0，光耦不工作，TOP414G的C无电流，他的占空比将上升以提高输出电压，由此实现负反馈稳压。

光耦反馈常见几种连接方式及其工作原理来源：互联网•作者：佚名• 2017-11-07 14:12 • 23793次阅读在一般的隔离电源中，光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。

但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到比较深入的研究。

而且在很多场合下，由于对光耦的工作原理理解不够深入，光耦接法混乱，往往导致电路不能正常工作。

本研究将详细分析光耦工作原理，并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。

1、常见的几种连接方式及其工作原理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。

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2.5V的电压误差放大器，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。

图中，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，或者把PWM芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。

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1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。

TL431的工作原理引言概述：TL431是一种广泛应用于电子电路中的三端稳压器件，其工作原理基于反馈控制电路。

本文将详细介绍TL431的工作原理，包括其基本原理、工作方式、特性以及应用领域。

一、基本原理1.1 参考电压源TL431的基本原理是通过一个内部的参考电压源来实现稳定的输出电压。

该参考电压源通常采用稳流二极管和温度补偿电路，能够提供一个稳定的参考电压。

1.2 反馈比较TL431通过将输出电压与参考电压进行比较，从而实现反馈控制。

当输出电压低于参考电压时，TL431会自动增加其输出电流，以提高输出电压；反之，当输出电压高于参考电压时，TL431会减小其输出电流，以降低输出电压。

1.3 反馈环路TL431通过内部的反馈环路来实现稳定的输出电压。

该反馈环路包括一个比较器和一个误差放大器，能够对输出电压进行精确的控制。

当输出电压发生变化时，反馈环路会自动调整TL431的输出电流，以使输出电压保持稳定。

二、工作方式2.1 调整模式TL431可以通过外部电阻分压来调整输出电压。

当输出电压低于设定值时，TL431会自动增加输出电流，使输出电压回到设定值；反之，当输出电压高于设定值时，TL431会减小输出电流，使输出电压回到设定值。

2.2 过载保护TL431还具有过载保护功能。

当负载电流过大时，TL431会自动减小输出电流，以保护电路免受过载损坏。

这种过载保护机制使得TL431在实际应用中更加可靠。

2.3 温度补偿TL431还采用了温度补偿电路，能够在不同温度下提供稳定的输出电压。

温度补偿电路能够根据环境温度的变化来调整TL431的输出电流，以保持输出电压的稳定性。

三、特性3.1 稳定性TL431具有很高的稳定性，能够在不同负载条件下保持输出电压的稳定性。

这种稳定性使得TL431成为广泛应用于电子电路中的稳压器件。

3.2 精度TL431的输出电压精度很高，通常在几个mV范围内。

这种高精度使得TL431在需要精确控制电压的应用中得到广泛应用，如电源管理、电压参考等领域。

(完整)光耦合TL431联合用在开关电源中的电压反馈电路编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)光耦合TL431联合用在开关电源中的电压反馈电路）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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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.。

TLP521光耦合详解TLP521-4四路光耦合一、简介TLP521是可控制的光电藕合器件，光电耦合器广泛作用在电脑终端机，可控硅系统设备，测量仪器，影印机，自动售票，家用电器，如风扇，加热器等电路之间的信号传输，使之前端与负载完全隔离，目的在于增加安全性，减小电路干扰，减化电路设计。

东芝TLP521－1，－2和－4组成的砷化镓红外发光二极管耦合到光三极管。

二、引脚图T LP521－2提供两个孤立的光耦8引脚塑料封装，而TLP521－4提供4个孤立的光耦中16引脚三、原理分析1脚：正极 2脚：负极 3脚：发射极 4脚：集电极一般系统中如上图图进行光耦设计（只标明一组，其余组均按此设计）。

光耦的输入端是一个发光二极管，加电阻是为了限制电流，不加电阻容易烧毁。

加二极管（IN4148）主要为了保护光耦。

四、输入输出介绍左图为上拉电阻，此时光敏三极管构成反相放大器，即当无输入信号时，发光二极管截止，其因无电流流过不发光，故使光敏三极管因无无光照而截止，即其集电极电流Ic=0，集电极输出TD5=VCC - Ic*R2=VCC- 0*R5=VCC，此时输出TD5为高电平（VCC）。

当有输入信号时，发光二极管因流有足够电流而发光，此时光敏三极管因有光照照而饱和导通，其R2的电压降VR5=VCC，故使其集电极对地电压=0V，此时输出TD5为低电平（≈0V）。

右图为下拉电阻，即：光敏三极管的集电极接VCC，而发射极接电阻R2，R2下端接地，即构成射极跟随器形式，由发射机输出。

此时输出相位与上1、2相反，即：当无输入信号时，发光二极管截止，其因无电流流过不发光，故使光敏三极管因无无光照而截止，即其发射极电流Ie=0，故发射极对地输出电压=0V。

当有输入信号时，发光二极管因流有足够电流而发光，此时光敏三极管因有光照照而饱和导通，其R2电压=VCC，即发射极对地电压=VCC。

光耦的作用及工作原理光耦合器〔optical coupler，英文缩写为OC〕亦称光电隔离器，简称光耦。

光耦合器以光为媒介传输电信号。

它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。

目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。

光耦合器一般由三局部组成：光的发射、光的接收及信号放大。

输入的电信号驱动发光二极管〔LED〕，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。

这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。

所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。

在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。

光耦合器是70年代开展起来的新型器件，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应电路，通过调节控制端电流来改变占空比，到达精密稳压目的。

学习笔记：光耦的主要作用就是隔离作用，如信号隔离或光电的隔离。

隔离能起到保护的作用，如一边是微处理器控制电路，另一边是高电压执行端，如市电启动的电机，电灯等等，就可以用光耦隔离开。

当两个不同型号的光耦只有负载电流不同时，可以用大负载电流的光耦代替小负载电流的光耦。

以六脚光耦TLP641J为例，说明其原理。

一个光控晶闸管〔photo-thyristor〕耦合〔couple to〕一个砷化镓〔gallium arsenide〕红外发光二极管〔diode〕组成。

TL431的工作原理TL431是一种可编程精密电压参考器，广泛应用于电源管理、电压稳定和电流控制等领域。

它具有高精度、低温漂移、低动态阻抗和低噪声等特点，因此被广泛应用于各种电子设备中。

TL431的工作原理基于反馈控制原理。

它的核心是一个可调的电压参考源，通过与外部电路连接，实现对电路中某个节点的电压进行精确控制。

TL431内部的电路结构包括一个比较器、一个可调电压参考源和一个输出放大器。

比较器将输入电压与参考电压进行比较，并根据比较结果调整输出电压。

可调电压参考源是TL431的关键部分，它能够根据外部电路的需求，通过调整电流源的大小来改变参考电压的值。

输出放大器将调整后的参考电压放大到较高的电平，并输出给外部电路。

在实际应用中，TL431通常用作电源稳压器或电流源。

作为电源稳压器时，它可以通过与功率晶体管或场效应管等元件组成反馈控制电路，实现对输出电压的精确控制。

作为电流源时，它可以通过与电阻或电流源等元件组成反馈控制电路，实现对输出电流的稳定控制。

TL431的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 设置参考电压：通过调整电流源的大小，可以改变TL431的参考电压。

参考电压的大小可以通过外部电阻和电流源的选择来确定。

2. 比较输入电压：TL431将输入电压与参考电压进行比较。

如果输入电压高于参考电压，比较器输出高电平；如果输入电压低于参考电压，比较器输出低电平。

3. 调整输出电压：根据比较器的输出，TL431通过调整输出放大器的增益，将参考电压放大到较高的电平，并输出给外部电路。

输出电压的大小取决于参考电压和输出放大器的放大倍数。

4. 反馈控制：外部电路根据TL431的输出电压进行反馈控制，通过调整输入电压或输出电流，使得输入电压等于参考电压，从而实现对电路中某个节点电压或电流的精确控制。

总结起来，TL431的工作原理是通过参考电压、比较器和输出放大器等组成的反馈控制电路，实现对电路中某个节点电压或电流的精确控制。

tl431与光耦配合的工作原理
TL431光耦合器是一种半导体可调电流源，它工作在自给电阻-回路下，由一个光耦合设备组成，它具有一个额定集电极与发射极，以
及一个光敏电阻（LDR）。

TL431的集电极与发射极之间的检测到的电
压由LDR的放电程度决定。

发射极将由LDR上的电流控制，当LDR上
的电流在一定程度上时，电流就会通过发射极向集电极流动，此时
TL431就会输出电压。

当LDR上的电流达到一定程度时，发射极开始向集电极流动，就
会使得电压在集电极与发射极之间升高，进而激发LDR中的光敏电路，导致电流经过发射极越来越大，但同时电压仍保持不变，所以TL431
就输出一定的电压。

而光耦合设备的作用就是隔绝电路中的差分电压，因为它的LDR
是一个隔绝的，所有的信号都通过光信号传输，从而把差分放大器前
后的电路隔绝开来，使得差分电压不会对其它线路造成污染。

因此，TL431光耦合器主要是由发射极、LDR以及集电极组成，
当LDR上的电流达到一定状态时，发射极向集电极流动，从而使TL431输出固定的电压，同时，LDR也隔绝了差分电压，使其不会对其它线路造成污染。

前言：回授迴路的設計需要仔細地思考與分析。

未被發現的不良回授路徑很容易被忽略，並且會危害電路設計。

本文將探討一種常見的回授電路，與設計人員所面臨的潛在問題，並將提出這些問題的解決方案。

TL431／光耦合器回授電路TL431與光耦合器是電源轉換器設計人員常用的一種組合。

但若不謹慎思考與設計，此組合會讓工程師感到十分棘手。

本文將討論許多經驗不足甚至連部份有經驗的設計人員皆容易落入的窠臼。

圖1是典型電路。

R1與R2組成的電阻分壓器在輸出電壓達到目標值時，會讓R1與R2的接點電壓剛好等於TL431的內部參考電壓。

電阻R3以及電容C1與C2提供TL431所需的回授迴路補償以便穩定控制迴路。

迴路增益值決定後，即可計算這些元件值並將它們加在一起。

圖1：典型的TL431回授電路。

圖1的TL431電路增益可由下列公式計算：其中Zfb等於:ω則代表角速度（radians/sec）。

光耦合器迴路增益＝（R6/R4）×光耦合器電流轉換比（Current Transfer Ratio；CTR），設計人員必須知道光耦合器的電流轉換比，才能計算該增益。

但實際轉移函數是由光耦合器的LED電流決定，所以圖1的TL431電路總增益還包括另一因數。

該函數是（Vout-Vcathode）／R4，其中Vout等於進入TL431的Vsense電壓，這使得TL431與光耦合器的「總增益方程式」等於：上式的+1項在本文裡代表「隱藏」的回授路徑，只要Zfb/R1遠大於1即可忽略。

在後面的示波器圖片中，將進一步解釋和顯示該項的影響，我們現在先假設這個公式是正確的。

設計人員只要將電源轉換器的各項增益元素相乘，就能得到不考慮回授電路影響下的轉換器開迴路增益。

這些元素包括：變壓器圈數比；PWM主動輸出濾波器元件效應和TL431增益以外的相關負載效應；以及光耦合器的影響。

轉換器會在特定的開關頻率下操作。

設計人員知道開迴路總增益須在低於該頻率6分之1的某個點跨過0dB，因此多數設計人員會留下適當的元件公差，其它人則會將跨越點設計在大約該頻率10分之1的位置。

光耦是一种能够将电气信号转换为光信号，或将光信号转换为电气信号的器件。

它由光电器件（光电发射器和光电接收器）组成，常见的光电发射器有发光二极管（LED），光电接收器则一般使用光敏二极管或光电晶体管。

光耦的基本原理是光信号的耦合和隔离。

光耦可以应用于很多领域，包括电力电子、通信和自动控制等。

反馈电路是指在一个系统中，由系统的输出信号经过反馈传递回输入端，作为输入信号的一部分，从而影响系统的整体性能和稳定性的一种电路。

光耦可以结合其他元件（如电阻、电容和放大器等）组成反馈电路，用于信号的隔离、缓冲、放大或控制等功能。

光耦与431（TL431）组成的反馈电路常用于电源的稳压控制，其中431是一种广泛应用于电源管理和控制电路中的精密可调电压源。

这种反馈电路主要通过光耦实现输入信号与输出信号的隔离，并使用431将输出信号进行稳压控制。

光耦与431组成的反馈电路的基本工作原理如下：1.输入端的电压信号经过放大和隔直处理后驱动光电发射器（一般是LED），将电信号转换为光信号。

光信号经过光传导、光电耦合等过程，到达光电接收器。

2.光电接收器接收到光信号后，将其转换为电信号，并通过放大电路进行放大。

放大后的电信号经过滤波电路，得到稳定的参考电压。

这个参考电压就是反馈电路中的参考电压，用于与431进行比较。

3.将参考电压与431进行比较，根据比较结果，431会通过调整其输出，实现对输入信号的控制。

431的输出可以连接到电源调节电路（如开关管或线性调节管等），通过控制电源的输出电压来达到稳压的目的。

需要注意的是，反馈电路中的431对光耦输出的光信号进行检测和反馈控制，实现了输入和输出信号的隔离，从而保证了稳定的电源输出。

同时，光信号的传输也使得整个电路不会受到输入信号的干扰，提高了系统的抗干扰能力。

光耦与431组成的反馈电路的优势在于：1.隔离性能好：光信号可以实现输入和输出信号的隔离，避免了输入和输出之间的电气联系，具有很好的隔离性能，可以减小噪声、提高抗干扰能力和系统稳定性。

TL431的工作原理引言概述：TL431是一种常见的三端稳压器，广泛应用于电子电路中。

它具有精确的参考电压和高稳定性，可以用于电源管理、电压调节和电流限制等功能。

本文将详细介绍TL431的工作原理。

正文内容：1. TL431的基本原理1.1 参考电压源：TL431内部集成了一个参考电压源，通常为2.5V。

这个参考电压源是通过一个带有稳流二极管的电流源来实现的。

稳流二极管通过调整电流源的电流来保持参考电压的稳定性。

1.2 反馈比较器：TL431内部还包含了一个反馈比较器，用于将输入电压与参考电压进行比较。

当输入电压高于参考电压时，反馈比较器会输出高电平；当输入电压低于参考电压时，反馈比较器会输出低电平。

2. TL431的工作原理2.1 反馈调节：TL431通过反馈调节的方式来实现电压的稳定输出。

当输入电压高于参考电压时，反馈比较器输出高电平，控制TL431内部的功率晶体管导通，将多余的电压通过负载电阻放电，使输出电压稳定在参考电压附近。

2.2 电流限制：TL431还可用于电流限制功能。

当负载电流超过设定值时，TL431会自动降低输出电压，从而限制电流。

这是通过控制反馈比较器输出低电平，关闭功率晶体管来实现的。

2.3 温度补偿：TL431还具有温度补偿功能，可以在不同温度下保持输出电压的稳定性。

这是通过在反馈电路中引入温度补偿元件来实现的。

3. TL431的应用领域3.1 电源管理：TL431广泛应用于各种电源管理电路中，如开关电源、稳压电源等。

它可以提供稳定的输出电压，保护负载电路免受过压或过流的损害。

3.2 电压调节：TL431可用于电压调节电路，如电压稳定器、电压比较器等。

它可以根据输入电压和参考电压的比较结果，控制输出电压的稳定性。

3.3 电流限制：由于TL431具有电流限制功能，它可以用于电流限制电路，如电流限制器、电流保护开关等。

它可以保护负载电路免受过流损害。

总结：TL431是一种功能强大的三端稳压器，具有精确的参考电压和高稳定性。

在一般的隔离电源中，光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。

但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到比较深入的研究。

而且在很多场合下，由于对光耦的工作原理理解不够深入，光耦接法混乱，往往导致电路不能正常工作。

本研究将详细分析光耦工作原理，并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。

1 常见的几种连接方式及其工作原理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。

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，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。

图中，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，或者把PWM 芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。

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1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TLP 521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。

tl431和光耦环路补偿TL431是一种广泛应用于电子电路中的稳压器元件，它具有高精度和低温漂移等特点，可用于电压参考和误差放大器等电路中。

而光耦环路补偿是一种常见的补偿技术，用于解决电路中的稳定性和误差问题。

本文将重点讨论TL431和光耦环路补偿的原理、应用以及优缺点。

我们来介绍一下TL431。

TL431是一种三端可编程稳压器，通过调整其参考电压来实现对输出电压的稳定控制。

它具有高精度的参考电压（通常为2.5V），并且在工作温度范围内具有较低的温度漂移。

它广泛应用于电源、电池充电管理、电压监测和开关电源等领域。

TL431的工作原理是通过内部的比较器将参考电压与外部反馈电压进行比较，然后调整控制端电流来稳定输出电压。

然而，由于外部电路中存在温度、电压和负载等因素的影响，TL431的稳定性和精度可能会受到一定的影响。

为了解决这些问题，可以采用光耦环路补偿技术。

光耦环路补偿是一种将光耦器应用于反馈环路中的方法，通过测量输出电压并将其传输到控制端，实现对输出电压的精确控制。

在光耦环路补偿中，光耦器充当了信号传输的介质。

它由发光二极管和光敏三极管组成，当发光二极管处于导通状态时，光敏三极管将接收到光信号，并将其转换为电信号。

这个电信号可以用来控制TL431的控制端电流，从而控制输出电压。

通过这种方式，光耦环路补偿可以实现对输出电压的精确控制，并提高稳定性和精度。

光耦环路补偿在电源和开关电源等领域得到了广泛的应用。

例如，在开关电源中，输出电压的稳定性对于保证电路正常工作至关重要。

通过采用光耦环路补偿技术，可以实现对输出电压的精确控制，提高系统的稳定性和响应速度。

另外，在电源管理和电池充电管理中，TL431和光耦环路补偿也可以用于精确控制输出电压，从而提高系统的性能和可靠性。

然而，光耦环路补偿也存在一些缺点。

首先，由于光耦器的响应速度有限，可能会对系统的动态响应产生一定的影响。

其次，光耦器的稳定性和精度也可能受到环境因素的影响，例如温度和光照强度等。

光电耦合器和TL431组成的稳压电路分析
用TL431和光电耦合器组成的稳压调整电路，在开关电源中经常能看到，很常见的电路，这个电路看明白，好多的电源稳压电路就都明白了！
开关电源输出的电源电压变化，一般都是经过电阻分压，检测到电压变化的信号，加到了TL431参考极，当输出电压升高时，通过电阻分压加到TL431参考极的电压就会升高，引起TL431阴极到阳极导通。

那么TL431导通，又引起光电耦合器的1脚和2脚间的发光二极管有电流通过，引起3脚和4脚之间的光敏三极管导通，这个光敏三极管导通又会通过电路控制使开关管导通时间变短，使输出电压降低下来！
这个光电耦合器在电路中，也起到了隔离的作用，你看它的名称“光电耦合”看名称都知道它的工作原理了吧！
同时，这个光电耦合器也属于集成电路的一种，所以电路符号也是用：IC 或者N来表示的。

电源反馈电路怎么设计？TL431配合光耦反馈电路实例设计！超详细得益于半导体工业的发展，开关电源应用范围已经非常广泛了从我们身边的手机充电器，到舞台灯具，再到航空航天，都可以看到开关电源的身影电脑里的开关电源手机充电器开关电源开关电源不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！早些时候作者已经和大家分享了光耦和TL431的基础知识，这次就以这两个电子元器件和大家分享一下开关电源的电压反馈电路先看一下整体电路开关电源整体电路影响电压反馈的电子元器件已经用红色符号标出，电路已经使用红色线标出电压反馈部分电压反馈部分在分析电路前需要注意的关键点1.光耦的输入端（二极管端）的电流增大会致使输出端导通程度增大（既流过的电流增大）2.光耦的输入和输出端的电流遵循比值（光耦的CTR）3.输入TL431的参考极REF的电压增大，K极到A极导通程度会增大开始分析电路啦从上面的关键点里我们知道，只要参考极的电压升高，TL431的K 极到A极的导通电流就会增大电流增大从电路图中可以看到，电阻R1和光耦PC817的输入端串联后和R5并联，再和TL431串联TL431的导通电流增大，光耦输入端电流也会增大，输出端电流增大，R4电压增大，PWM占空比降低光耦导通程度增大反之输出电压低于设定电压，光耦导通程度降低，UC3842就会提高PWM占空比只分析原理有什么用？实际上元器件怎么选值呢？同学们肯定很想知道具体的参数值，我们一起来计算一下吧假定开关电源输出电压Vout= 12V电路图1.计算R2和R3的阻值TL431典型电路细心的同学可能会发现在反馈电路中找不到图中圈出的R的身影其实R已经变成变压器次级的绕组了（变压器可以实现阻抗匹配）电路变成这样了我们只需要让TL431的参考极输入电压为2.5V就好了假如R3为1K根据公式可以计算得R2等于3.8KR2.设定流过光耦PC817的电流，计算R1光耦输入电流IF和电流传输比的曲线图从曲线图中可以看到，光耦的CTR在IF为5~20mA时是比较平缓的我们从中选择一个电流，比如IF = 10mA光耦的二极管压降电阻R1的计算需符合公式R1 <= (Vout - VF - Vref) / IF因为电阻R1所分到的电压加上光耦压降(1.2V)和TL431最小输出电压(2.5V)不可能大于输出电压，否则光耦电流IF将下降计算R1需小于等于830Ω，所以R1取510Ω3.计算R5假如光耦不工作时(光耦没有电流时)，为使TL431正常工作，TL431最小需要流过1mA电流R5两端电压为6.3V，所以R5需小于6.3KΩ，R5取4.7KΩ4.根据开关电源芯片计算R4开关电源芯片UC3842内部电路通过芯片内部电路可以看到，VFB脚的输入电压是和2.5V进行比较的所以我们需要让VFB的输入电压是2.5V我们知道PC817-A光耦的IF在10mA时，CTR大约是130，所以光耦的输出端的电流是13mA2.5V/0.013A = 192Ω，所以R4 = 192Ω计算结果关注作者，学习更多电子电路知识，感谢您的阅读。

谁能给我分析一下开关电源在输出电压变小的情况下，tl431和光耦是怎么配合工作的呢？当开关电源的输出电压变小（瞬间），TL431通过电源输出端接的两个分压电阻能够采集到电压变小的信号，然后关闭与光耦连接端得电流，是信号通过光耦传递到初级（高压端），然后PWM IC会通过光耦检测到次级电压低的信号自身会加大驱动开关MOS的占空比，使输入功率提高，你的输出电压也就高上去了。

既然关闭了与光耦连接端得电流那光耦就不导通了，怎么还会有信号传递到初级呢？这是高频工作状态，当光耦导通时初级的PWM IC就会瞬间关断MOS管的输出，当光耦不导通时IC将打开MOS的输出。

这块是个反馈回路。

对MOS管的开与关输出的PWM应该是通过PWM IC（TOPXXX）的控制端Ic的电流大小来控制的。

且输出的PWM的大小与Ic成反比tl431和光耦，他两还要和IC里面的比较器才可以一起工作。

实际上她们组成一个反馈电路，你先学习弄懂什么是反馈电路，输出电压变化在431对比通过光耦传到IC里面的比较器，进行调节脉宽（占空比）（一般PC POWER是固定频率的）进而改变输出电压。

当电压变高时，脉宽就会调整变少，当电压变低时，脉宽就会调整变大请教高手，如下图TL431的R、K极串电容C204\C206和电阻R202的作用？TL431连接电路图(原文件名:无标题.png)收藏gzhuli 2楼发表于2010-9-2 00:17:03 |只看该作者R213/C205, R202/C206, R209/C204都是补偿电路，最主要的功能是改善瞬态响应、减少纹波和防止自激。

cowboy 3楼发表于2010-9-2 00:19:15 |只看该作者相位补偿吧，起到稳定环路的作用，以免出现自激振荡。

在一些实验室或高要求场合，为了实验人员的安全，一般将实验的输入电源采用1：1的工频变压器与市电进行隔离，这样一来，实验室实验人员无论碰到线路的哪一根线都不会有触电的危险，因为隔离电源与大地是没有连接的。

在工业控制设备中，有时候要求两个系统之间的电源地线隔离，如隔离地线噪声、隔离高共模电压等，采用带变压器的直流变换器，将两个电源之间隔开，使他们相互独立。

在一般的隔离电源中，光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。

但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到比较深入的研究。

而且在很多场合下，由于对光耦的工作原理理解不够深入，光耦接法混乱，往往导致电路不能正常工作。

本研究将详细分析光耦工作原理，并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。

1 常见的几种连接方式及其工作原理光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强。

无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点，因而在各种电子设备上得到广泛的应用。

光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中。

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。

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。

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，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。

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1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。