教大家如何调节低电压隔离式电源
作者：brian king 德州仪器
tl431 并联稳压器或许是隔离式开关电源中最常见的 ic，其可提供低成本的简单方式精确调节输出电压。图 1 是 tl431 及典型应用电路（用于调节隔离式电源输出）的方框图。tl431 在单个三端器件中整合一个内部参考和一个放大器。r3 和 r5 电阻分压器以及 tl431 的内部参考电压可设定输出电压。在 tl431 内部，误差放大器输出可驱动晶体管的基极。晶体管集电器不仅可连接 tl431 的 k （阴极）引脚，而且还可驱动一个光耦合器，其可将隔离边界的误差信号发送至主控制器。反馈环路的频率响应由位于 tl431 阴极与 ref 引脚之间的补偿组件形成。
图 1. 常用于调节隔离式电源输出电压的 tl431 电路。
在转换器输出电压小于 5v 时，该电路开始出现一些局限性。阴极的最小推荐工作电压等于参考电压，标准版 tl431 为 2.5v。光耦合器内部光电发射器支持约 1.5v 的最大正向压降。如果输出电压小于 4v，则光耦合器可能无法完全正向偏置。此外，还需要为偏压电阻器 （r1） 分配额外的电压裕度。这可将标准 tl431 实际使用输出电压限定在 4.5v 以上。tl431 有 tlv431 等低电压版本，可提供 1.25v 参考。这可为采用 3.3v 输出驱动光耦合器提供充足的性能空间。使用该部件调节更低的输出电压，需要对标准电路进行修改。
如图 2 所示，只要添加一个 pnp 晶体管，就可使用低电压 tlv431 调节小于 3.3v 的输出电压。在该电路中，tlv431 的阴极可驱动 pnp 晶体管的基极，其可配置为射极跟随器。这允许光耦合器在 pnp 晶体管集电极与接地之间移动，在这里可为光电发射器正向压降提供足够的空间。由于最低阴极电压为 1.25v，基极至发射极典型电势为 0.7v，因此 q1 发射极的最低电压约为 1.95v。这可使用 2.5v 输出为偏压电阻器留 0.5v 压降。
这种简单修改可扩展 tlv431 稳压电路范围，使其包含 2.5v 电轨。然而对于低于 2.5v 的输出电压而言，标准稳压电路所需的修改就要复杂得多。最终，必须专门生成一个更高电压的辅助电源轨为 tlv431 供电并驱动光耦合器。
图 2. 添加晶体管有助于 tlv431 驱动光耦合器为 2.5v 输出接地。
如欲获得本博客所述 tl431 及 tlv431 器件的电源实例，敬请查看 powerlab 中的以下设计方案：
pmp6886 — 3 类 36v-72v 输入 2.5v/5a 有源钳位正向；1/16 砖型；
pmp8790 — 有源钳位正向，四分之一砖型（18vdc-60vdc 输入、3.3v/12a）；
pmp9203 — 通用 ac 输入；支持固定频率工作的 5v/2a usb 适配器。
阅读原文请参见： http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2014/01/16/powerlab-notes-how-to-regulate-a-low-voltage-isolated-supply.aspx
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如图 2 所示，只要添加一个 pnp 晶体管，就可使用低电压 tlv431 调节小于 3.3v 的输出电压。在该电路中，tlv431 的阴极可驱动 pnp 晶体管的基极，其可配置为射极跟随器。这允许光耦合器在 pnp 晶体管集电极与接地之间移动，在这里可为光电发射器正向压降提供足够的空间。由于最低阴极电压为 1.25v，基极至发射极典型电势为 0.7v，因此 q1 发射极的最低电压约为 1.95v。这可使用 2.5v 输出为偏压电阻器留 0.5v 压降。
这种简单修改可扩展 tlv431 稳压电路范围，使其包含 2.5v 电轨。然而对于低于 2.5v 的输出电压而言，标准稳压电路所需的修改就要复杂得多。最终，必须专门生成一个更高电压的辅助电源轨为 tlv431 供电并驱动光耦合器。
图 2. 添加晶体管有助于 tlv431 驱动光耦合器为 2.5v 输出接地。
如欲获得本博客所述 tl431 及 tlv431 器件的电源实例，敬请查看 powerlab 中的以下设计方案：
pmp6886 — 3 类 36v-72v 输入 2.5v/5a 有源钳位正向；1/16 砖型；
pmp8790 — 有源钳位正向，四分之一砖型（18vdc-60vdc 输入、3.3v/12a）；
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