光耦合器對開關電源(SMPS)設計非常重要,其使得訊號能夠安全、可靠地跨越電氣隔離邊界傳輸。而光耦合器的性能取決於適當的偏置及在回饋控制迴路內的正確整合;配置錯誤會導致不穩定、瞬態響應不佳和調節性能下降。本系列文章分為兩部分來探討SMPS中光耦合器的技術實現。第一部分討論關鍵工作原理,包括LED和光電電晶體偏置、電流傳輸比(CTR)的選擇及補償網路的設計,這些層面對於保持控制迴路精度和訊號完整性非常重要。
引言
在隔離型開關電源(SMPS)架構中,從輸出(次級)側到輸入(初級)側的回饋必須在不影響電氣隔離的情況下進行傳輸。為了實現此一目標,通常的做法是將光耦合器與精密分流調節器(如LT1431)組合使用。分流調節器透過電阻分壓器來監控SMPS的輸出電壓,並根據與期望設定點的偏差,調整流過光耦合器發光二極體(LED)的電流。
圖1:回饋電路中光耦合器的典型連接