Dùng TL431 + optocoupler làm Feedback error signal trong SMPS một cách hiệu quả?

[chestnut]

Chào các bác, mới làm nguồn xung nên có vài ý kiến muốn nhờ các bác giải thích giúp. Trước tiên mình làm flyback converter trước cho nó đơn giản. Mình hay sài con controller UC3842 của Ti trong flyback converter. Ở Nhật tảo thì có con KA3842, chắc ai làm nhiều sẽ biết nhỉ?
Thứ nhất trong con này có thằng EA(error amplifier), nhưng nếu chúng ta muốn feedback cách li thì sài EA thông qua con TL431 và opto. Vấn đề hay nhất là ở cách sài con TL431 này. TL431 là một shunt regulator được dùng rất nhiều trong cách mạch nguồn xung flyback. Trong các bộ nguồn cho Tivi, đầu đĩa... thế nào cũng có em này.
Nếu dùng TL431 như một mạch so sánh đơn thì không có gì để nói. Đằng này trong rất nhiều mạch sài thêm một con capacitor + resistor như một mạch tích phân vậy. Mình đưa một mạch tiêu biểu lên để mọi người thấy nhé.
Thắc mắc của mình là tại sao phải sài thêm con tụ làm gì? Không có con tụ thì đáp ứng không phải nhanh hơn à? Có ai rành phần này có ý kiến giúp mình với nhé.
Mạch này nguyên lý của nó đơn giản là dùng đầu ra của TL431 điều khiển điện áp ngay chân số 2 của opto, sau đó transfer dòng điện qua opto để về IC điều khiển. Ai có thắc mắc thì mình giải thích thêm nhé, mình đang mong câu trả lời về cách dùng con Tụ C15 + R14 thế nào là tốt nhất thôi. Cảm ơn mọi người.

[bqviet]

Tụ đó để dịch điểm cực (pole) của mạch vòng điều khiển kín về ngưỡng ổn định. Một vài thiết kế khác thì mắc song song một tụ điện với điện trở hạn áp của phần tử cách ly quang để tạo ra thêm một điểm không (zero). Dù mắc thế nào, mục đích cuối cùng là để ổn định hệ thống ở tần số cao. Nếu không có tụ, mạch vẫn chạy nhưng mất ổn định và thực tế sẽ kêu to ở phần biến áp.

Điểm không và điểm cực là gì ? đã được mô tả trong lý thuyết điều khiển, phần hàm truyền. Tụ (và có thể thêm trở) là bao nhiêu thì cần tính toán + mô phỏng + đo đạc thực tế khá phức tạp. Cách đơn giản nhất là phang nguyên thiết kế tham khảo của nhà sản xuất chip là ổn.

[chestnut]

Tụ đó để dịch điểm cực (pole) của mạch vòng điều khiển kín về ngưỡng ổn định. Một vài thiết kế khác thì mắc song song một tụ điện với điện trở hạn áp của phần tử cách ly quang để tạo ra thêm một điểm không (zero). Dù mắc thế nào, mục đích cuối cùng là để ổn định hệ thống ở tần số cao. Nếu không có tụ, mạch vẫn chạy nhưng mất ổn định và thực tế sẽ kêu to ở phần biến áp.

Điểm không và điểm cực là gì ? đã được mô tả trong lý thuyết điều khiển, phần hàm truyền. Tụ (và có thể thêm trở) là bao nhiêu thì cần tính toán + mô phỏng + đo đạc thực tế khá phức tạp. Cách đơn giản nhất là phang nguyên thiết kế tham khảo của nhà sản xuất chip là ổn.

Thông thường em hay phang 100k và 10n, rồi điều chỉnh từ từ. Đúng là nếu tụ và trở không đúng thì biến áp sẽ kêu, và duty cycle của IC điều khiển không ổn định.





Hình 1 và 2 là PWM từ IC current mode controller. Hình 1 là ứng với trở 10k, tụ 10n. Hình 2 ứng với trở 1k, tụ 10n.

Thông thường thì mình chỉ turning có 2 con này đến lúc ổn định. Nhưng chưa hiểu rõ phần lý thuyết về nó lắm, nên mới nhờ mọi người giúp đỡ.

Cảm ơn bác BQviet.

[hoanglyst]

chào các anh, em là thành viên mới của diễn đàn. Nhóm em cũng đang đc thầy giao cho nghiên cứu về nguồn flyback cụ thể là sử dụng con uc3842 để điều chỉnh và cũng dùng phản hồi là tl431 + opto, tuy nhiên trong quá trình làm gặp phải khá nhiều khó khăn, mong các anh đã có kinh nghiệm làm việc về lĩnh vực này chia sẻ đc ko ạ. cụ thể nhóm em có làm theo 1 mẫu thiết kế của http://www.poweresim.com như file đính kèm, em ko đưa thông số cụ thể lên đc các anh xem hộ em trong trang web nhé , em đang phân vân ko biết sơ đồ này có sai ở đâu ko mong các anh chỉ giúp

[gàcon]

Theo em thì tụ điện mắc vào đó là để giảm khả năng đáp ứng của mạch feedback, đáp ứng nhanh đôi khi các tín hiệu radio có thể cũng được khuếch đại thì xem như hỏng ăn

[gàcon]

Bác bqviet có bài trả lời như vậy là rất tuyệt, nhưng em chỉ không hiểu nổi pole và zero là gì và có ý nghĩa vật lý như thế nào thôi.......Bác có thể cho em xin cái địa chỉ mail để em có thể liên lạc đựoc không ? em rất cần hiểu rõ hơn về vấn đề này. Tks

[AnhMT]

TL431 là mạch so sánh dùng OPAMP thôi mà, so sánh đảo giữa điện áp chân REF với điện áp chuẩn 2,5V bên trong, tụ và trở lắp thêm đó là hồi tiếp âm cho tần số cao (giống mạch lọc thông thấp ấy), công thức tính toán vẫn như các mạch của OPAMP thông thường (xem lại giáo trình về OPAMP). Lưu ý là theo sơ đồ bên trong của TL431 thì chân REF là cực P của OPAMP nhưng lại có Transistor đầu ra nên bị đảo mức điện áp ra, vì thế khi tính toán thì ta coi cả TL431 là 1 OPAMP với chân REF là cực N.

Rg,
AnhMT