EL431与EL817的配合应用.doc

1、 可，价格低廉，该器件的典型动态阻抗为 0.2，可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳调式精密并联稳压器 EL431 是由台湾亿光生产的 2.536V 可调式精密并联稳压器。其性能优良压电源中，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管。此外，EL431 还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。EL431 大多采用 DIP-8 或 TO-92 封装形式，引脚排列分别如图 1 所示。3 个引脚分别为：阴极（CATHODE） 、阳极（ANODE）和参考端（REF） 。图中，A 为阳极，使用时需接地；K 为阴极，需经限流电阻接正电源； UREF 是输出电压 UO 的设定端，外接电阻分压器

2、；NC 为空脚。由 EL431 的等效电路图可以看到，Uref 是一个内部的 2.5V 基准源，接在运放的反相输入端。由运放的特性可知，只有当 REF 端（同相端）的电压非常接近 Uref（2.5V ）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着 REF 端电压的微小变化，通过三极管 VT 的电流将从 1 到 100mA 变化。当然，该图绝不是 EL431 的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。但如果在设计、分析应用 EL431 的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的。前面提到 EL431 的内部含有一个 2.5V 的基准电压，所以当在 REF 端引入输出反

3、馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。如图 2 所示的电路，当 R1和 R2 的阻值确定时，两者对 Vo 的分压引入反馈，若 Vo 增大，反馈量增大，EL431 的分流也就增加，从而又导致 Vo 下降。显见，这个深度的负反馈电路必然在 Uref 等于基准电压处稳定，此时 Vo=(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。需要注意的是，在选择电阻时必须保证 EL431 工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于 1mA。通用光电耦合器 EL817特点:1.电流传输比 CTR:IF=5mA,VCE=5V 时

4、最小值为 50%2.输入和输出之间的隔绝电压高 Viso(rms):5.0KV普通光电耦合器只能传输数字信号（开关信号） ，不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件，能够传输连续变化的模拟电压或电流信号，这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号，从而使光敏晶体管的导通程度也不同，输出的电压或电流也随之不同。EL817 光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。其内部框图如图所示。EL817 的基本参数如下表：EL431 和 EL817 配合使用开关电源的稳压反馈通常都使用 EL431 和 EL817，如输出电压要求不高，也可以使用稳压二极管和 EL817，下面我来

5、通过以下典型应用电路来说明 EL431,EL817 的配合问题。电路图如下：R13 的取值，R13 的值不是任意取的，要考虑两个因素：1)ELL431 参考输入端的电流，一般此电流为 2uA 左右，为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响，一般取流过电阻 R13 的电流为参考段电流的 100 倍以上，所以此电阻要小于 2.5V/200uA=12.5K.2)待机功耗的要求，如有此要求，在满足12.5K 的情况下尽量取大值。EL431 的死区电流为 1mA，也就是 R6 的电流接近于零时，也要保证 EL431 有 1mA，所以 R3 （15-2.5-1.3)/50=226 欧姆。要同时满足这两个

6、条件：226。有的电路设计中增加提升低频增益电路，用一个电阻和一个电容串接于控制端和输出端，来压制低频（100Hz）纹波和提高输出调整率，即静态误差，牡电就是提升相位，要放在带宽频率的前面来增加相位裕度，具体位置要看其余功率部分在设计带宽处的相位是多少，电阻和电容的频率越低，其提升的相位越高，当然最大只有 90 度，但其频率很低时低频增益也会减低，一般放在带宽的 1/5 初，约提升相位 78 度。流过 U1-A 的电流 Ic 的电流应在 26mA 之间，开关脉宽调制会线性变化，因此PC817 三极管的电流 Ice 也应在这个范围变化。而 Ice 是受二极管电流 If 控制的，我们通过 PC81

7、7 的 Vce 与 If 的关系曲线 (如图 3 所示)可以正确确定 EL817。可以看出，当 EL817 二极管正向电流 If 在 3mA 左右时，三极管的集射电流 Ice 在4mA 左右变化，而且集射电压 Vce 在很宽的范围内线性变化。符合控制要求。因此可以确定选 PC817 二极管正向电流 If 为 3mA。再看 TL431 的要求。从 EL431 的技术参数知，Vka 在 2.5V 37V 变化时，Ika 可以在从 1mA 到 100mA 以内很大范围里变化，一般选20mA 即可，既可以稳定工作，又能提供一部分死负载。因此只选 3-5mA 左右就可以了。确定了上面几个关系后，那几个电

8、阻的值就好确定了。根据 EL431 的性能，R11、R13、Vo 、Vr 有固定的关系：Vo=(1+R11/R13)Vr 式中，Vo 为输出电压，Vr 为参考电压，Vr 2.50V，先取 R13 值，例如 R1310k，根据 Vo 的值就可以算出 R11 了。再来确定 R6 和 R17。由前所述，PC817 的 If 取 3mA，先取 R6 的值为 470，则其上的压降为 Vr6 If*R6,由 PC817 技术手册知，其二极管的正向压降 Vf 典型值为 1.2V，则可以确定 R17 上的压降 Vr17Vr17+Vf，又知流过 R17 的电流 Ir17IkaIf，因此 R17 的值可以计算出来

9、：R17=Vr17/Ir17=(Vr6+Vf)/(IkaIf)根据以上计算可以知道 TL431 的阴极电压值 Vka，VkaVoVr17，式中 Vo取值比 Vo 大 0.10.2V 即可。举一个例子，Vo15V,取 R13=10k，R11 （Vo/Vr-1 ）R13=(12/2.5-1)*10=50K;取R6470，If3mA，Vr6 If*R6 0.003*4701.41V；Vr17Vr1+Vf 1.41+1.22.61V;取 Ika=20mA， Ir17IkaIf20317，R17=Vr17/Ir17=2.61/17=153;EL431 的阴极电压值 Vka，VkaVoVr17=15.2-2.61=12.59V 结果：R6470、R17150、R1110K 、R1350K 。文章来源地址 http:/