Vb的电压正常变化范围是:0-1V(最低0V,由于有稳压管,最高不会超过1V)
Vb的电压越高,则输出占空比越大,Vb电压越低,则输出占空比越小
那么Va的正常变化范围应该是:1.4-4.4V(低于1.4V则Vb为0V,高于4.4V则Vb为1V)
反馈的正常工作都是工作在线性区(工作在1.4V-4.4V之间)
在线性区的前提下,Va电压越高,则输出占空比越大,反之越小
控制过程
若输出负载增加→→则在这一瞬间输出的电压必将被拉低→→ 则 R1 上的电压会降低 →→ 则 431 的内阻会增大 →→ 则光耦上内部发光二极管的电流会变小→→则光耦内部的光敏三极管的电流会变小→→ 则Va的电压会变高(1脚电压)→→则Vb上的电压会变高→→则输出占空比会增大
若输出负载降低→→则在这一瞬间输出的电压必将升高→→ 则R1上的电压会升高→→则431的内阻会降低→→ 则光耦上内部发光二极管的电流会变大→→则光耦内部的光敏三极管的电流会变大→→ 则Va的电压会变低(1脚电压)→→则Vb上的电压会变高→→则输出占空比会变小
负载增加,电压变小,内阻变大,电流变小
注意:这里只描述了一个周期,实际需要更多的周期才能把电压调整到设定的值, 实际上需要多个周期才能调整到动态平衡,如果第一个周期占空比调得稍微大了一点,第二个周期将会往反方向使占空比调小一点,反之如果第一个周期占空比调得稍微有点不够,那么第二个周期会继续把占空比再调大一点,最终达到一个比较平稳的状态
取值
431内部等效电路
反馈431工作在线性区
R极的电压由R2和R1的电阻分压给定,与内部2.5V的Vref基准电压来比较。正常,R极的电压在2.5V上下微弱的波动, R极的电压越高则431Vka的阻抗越小(也就是KA两端电压越低), Vka两极电压,不会低于Vref也就是最低时为2.5V。 R极的电压越低则431Vka的阻抗越大(也就KA两端电压会越高), Vka两极电压最高能达到多少? 由输出电压来决定
R1的取值
431的基准R极需要一个4μA的电流,采样电阻上的电流是基准电流的至少100倍,这样才不会影响采样电阻上的电压。
所以,一般2.2K-5.1K之间的电阻比较常见,我们取R1=4.7K,由于输出电压Vo=5V,则R2=4.7K
R3的取值
431是一个芯片,R3是给431供电的电阻。虽然还有光耦那一路在给431供电,但光耦也有电流很小的时候,所以R3必须在光耦电流接近为0时,还能为431正常供电。光耦的压降一般为1.1V左右,由于在极限时光耦的电流接近0,所以R4上基本无压降,则R3两端压降也为1.1V。 Ika= 1mA -- 100mA
所以取几百欧姆到1K之间的情况比较多,在这里,我们取R3=330R
R4的取值
R4的取值要从芯片端开始说起。芯片的第1脚,在内部由一个1mA的电流源,所以我们为了保证其工作,则光耦的光敏三极管端至少要在最大时,可以达到1mA,如果在最大的时候都达不1mA,就有可能出问题
假设,选817A的光耦,传输比为0.8-1.6,光敏三极管端流1mA时,则发光二极管端需要流 1mA/0.8 =1.25mA,注意这个1.25mA,是在极限的时候能达到1.25mA,也就是在431的KA极两端电压为2.5V时,光耦流过过1.25mA
光耦最大只能流过60mA , R4≥24Ω 此处我们取的R4=100Ω
R5和C1的取值
环路补偿知识想当复杂,一般的取值范围
R5:1K-100K 比较常见
C1:47N-1U比较常见