資訊熱線：EL431與EL817的配合應(yīng)用
可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器EL431是由臺(tái)灣億光生產(chǎn)的2.5～36V可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器。其性能優(yōu)良，價(jià)格低廉，該器件的典型動(dòng)態(tài)阻抗為0.2Ω，可廣泛用于單片精密開關(guān)電源或精密線性穩(wěn)壓電源中，在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極管。此外，EL431還能構(gòu)成電壓比較器、電源電壓監(jiān)視器、延時(shí)電路、精密恒流源等。
EL431大多采用DIP-8或TO-92封裝形式，引腳排列分別如圖1所示。3 個(gè)引腳分別為：陰極（CATHODE）、陽極（ANODE）和參考端（REF）。圖中，A為陽極，使用時(shí)需接地；K為陰極，需經(jīng)限流電阻接正電源；UREF是輸出電壓UO的設(shè)定端，外接電阻分壓器；NC為空腳。
由EL431的等效電路圖可以看到，Uref是一個(gè)內(nèi)部的2.5V 基準(zhǔn)源，接在運(yùn)放的反相輸入端。由運(yùn)放的特性可知，只有當(dāng)REF 端（同相端）的電壓非常接近Uref（2.5V）時(shí)，三極管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過，而且隨著REF 端電壓的微小變化，通過三極管VT的電流將從1 到100mA 變化。當(dāng)然，該圖絕不是EL431 的實(shí)際內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以不能簡單地用這種組合來代替它。但如果在設(shè)計(jì)、分析應(yīng)用EL431的電路時(shí)，這個(gè)模塊圖對開啟思路，理解電路都是很有幫助的。
前面提到EL431的內(nèi)部含有一個(gè)2.5V的基準(zhǔn)電壓，所以當(dāng)在REF 端引入輸出反饋時(shí)，器件可以通過從陰極到陽極很寬范圍的分流，控制輸出電壓。如圖2 所示的電路，當(dāng)R1 和R2 的阻值確定時(shí)，兩者對Vo的分壓引入反饋，若Vo增大，反饋量增大，EL431 的分流也就增加，從而又導(dǎo)致Vo下降。顯見，這個(gè)深度的負(fù)反饋電路必然在Uref等于基準(zhǔn)電壓處穩(wěn)定，此時(shí)Vo=(1+R1/R2)Vref。
選擇不同的R1 和R2 的值可以得到從2.5V 到36V 范圍內(nèi)的任意電壓輸出。需要注意的是，在選擇電阻時(shí)必須保證EL431 工作的必要條件，就是通過陰極的電流要大于1mA。
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通用光電耦合器EL817
特點(diǎn):
1. 電流傳輸比 CTR:IF=5mA,VCE=5V時(shí)最小值為 50%
2. 輸入和輸出之間的隔絕電壓高Viso(rms):5.0 KV
普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號（開關(guān)信號），不適合傳輸模擬信號。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件，能夠傳輸連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號，這樣隨著輸入信號的強(qiáng)弱變化會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的光信號，從而使光敏晶體管的導(dǎo)通程度也不同，輸出的電壓或電流也隨之不同。
EL817光電耦合器不但可以起到反饋?zhàn)饔眠€可以起到隔離作用。其內(nèi)部框圖如圖所示。
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EL817的基本參數(shù)如下表：
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EL431和EL817配合使用
開關(guān)電源的穩(wěn)壓反饋通常都使用EL431和EL817，如輸出電壓要求不高，也可以使用穩(wěn)壓二極管和EL817，下面我來通過以下典型應(yīng)用電路來說明EL431,EL817 的配合問題。電路圖如下：
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R13的取值，R13的值不是任意取的，要考慮兩個(gè)因素：
1)ELL431參考輸入端的電流，一般此電流為2uA 左右，為了避免此端電流影響分壓比和避免噪音的影響，一般取流過電阻R13的電流為參考段電流的100 倍以上，所以此電阻要小于2.5V/200uA=12.5K.
2)待機(jī)功耗的要求，如有此要求，在滿足＜12.5K的情況下盡量取大值。
EL431的死區(qū)電流為1mA，也就是R6的電流接近于零時(shí)，也要保證EL431有1mA，所以R3<=1.2V/1mA=1.2K 即可。除此以外也是功耗方面的考慮，R17 是為了保證死區(qū)電流的大小，R17可要也可不要，當(dāng)輸出電壓小于7.5v 時(shí)應(yīng)該考慮必須使用，原因是這里的R17 既然是提供EL431死區(qū)電流的，那么在發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓不足時(shí)才有用，如果發(fā)光二極管能夠?qū)ǎ涂梢蕴峁?span lang="EN-US">TL431足夠的死區(qū)電流，如果Vo很低的時(shí)候，計(jì)算方法就改為R17=（Vo-Vk）/1mA（這里Vk=Vr-0.7=1.8v）； 當(dāng)Vo=3.3V 時(shí)R17 從死區(qū)電流的角度看臨界最大值R17=（3.3-1.8）/1mA=1.5k，從TL431 限流保護(hù)的角度看臨界最小值為R17=（3.3-1.8）/100mA=15Ω。 當(dāng)Vo較高的時(shí)候，也就是Vo大于Vk+Vd 的時(shí)候，也就是差不多7.5v 以上時(shí)，TL431 所需的死區(qū)電流可以通過發(fā)光二極管的導(dǎo)通提供，所以這是可以不用R17。R6的取值要保證高壓控制端取得所需要的電流，假設(shè)用EL817（U1-B），其CTR=0.8-1.6,取低限0.8，要求流過光二極管的最大電流=6/0.8=7.5mA,所以R6 的值<=(15-2.5-1.2)/7.5=1.5K,光二極管能承受的最大電流在50mA 左右，EL431 為100mA，所以我們?nèi)×鬟^R6 的最大電流為50mA，R6>（15-2.5-1.3)/50=226 歐姆。要同時(shí)滿足這兩個(gè)條件：226。
有的電路設(shè)計(jì)中增加提升低頻增益電路，用一個(gè)電阻和一個(gè)電容串接于控制端和輸出端，來壓制低頻（100Hz）紋波和提高輸出調(diào)整率，即靜態(tài)誤差，牡電就是提升相位，要放在帶寬頻率的前面來增加相位裕度，具體位置要看其余功率部分在設(shè)計(jì)帶寬處的相位是多少，電阻和電容的頻率越低，其提升的相位越高，當(dāng)然最大只有90 度，但其頻率很低時(shí)低頻增益也會(huì)減低，一般放在帶寬的1/5 初，約提升相位78 度。
流過U1-A 的電流Ic 的電流應(yīng)在2－6mA 之間，開關(guān)脈寬調(diào)制會(huì)線性變化，因此PC817 三極管的電流Ice 也應(yīng)在這個(gè)范圍變化。而Ice 是受二極管電流If 控制的，我們通過PC817 的Vce 與If 的關(guān)系曲線(如圖3 所示)可以正確確定EL817。
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從圖3可以看出，當(dāng)EL817二極管正向電流If 在3mA 左右時(shí)，三極管的集射電流Ice 在4mA左右變化，而且集射電壓Vce 在很寬的范圍內(nèi)線性變化。符合控制要求。因此可以確定選PC817 二極管正向電流If 為3mA。再看TL431的要求。從EL431 的技術(shù)參數(shù)知，Vka 在2.5V－37V 變化時(shí)，Ika 可以在從1mA 到100mA 以內(nèi)很大范圍里變化，一般選20mA 即可，既可以穩(wěn)定工作，又能提供一部分死負(fù)載。因此只選3-5mA左右就可以了。
確定了上面幾個(gè)關(guān)系后，那幾個(gè)電阻的值就好確定了。根據(jù)EL431 的性能，R11、R13、Vo、Vr有固定的關(guān)系：Vo=(1+ R11/R13) Vr式中，Vo 為輸出電壓，Vr 為參考電壓，Vr＝2.50V，先取R13 值，例如R13＝10k，根據(jù)Vo 的值就可以算出R11 了。
再來確定R6 和R17。由前所述，PC817 的If 取3mA，先取R6 的值為470Ω，則其上的壓降為Vr6＝If* R6,由PC817 技術(shù)手冊知，其二極管的正向壓降Vf 典型值為1.2V，則可以確定R17 上的壓降Vr17＝Vr17+Vf，又知流過R17 的電流Ir17＝Ika－If，因此R17 的值可以計(jì)算出來： R17=Vr17/ Ir17= (Vr6+Vf)/( Ika－If)
根據(jù)以上計(jì)算可以知道TL431 的陰極電壓值Vka，Vka＝Vo’－Vr17，式中Vo’取值比Vo 大0.1－0.2V 即可。
舉一個(gè)例子，Vo＝15V,取R13=10k，R11＝（Vo/Vr-1）R13=(12/2.5-1)*10=50K;取R6＝470Ω，If＝3mA，Vr6＝If* R6＝0.003*470＝1.41V；Vr17＝Vr1+Vf＝1.41+1.2＝2.61V;取Ika =20mA，Ir17＝Ika－If＝20－3＝17，R17= Vr17/ Ir17=2.61/17=153Ω;EL431 的陰極電壓值Vka，Vka＝Vo’－Vr17=15.2-2.61=12.59V結(jié)果：R6＝470Ω、R17＝150Ω、R11＝10KΩ、R13＝50K。
http://m.reviewpad.org.cn/Article/xxgo_1.html
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