从反激电源的输出反馈到PWM控制芯片的反馈引脚FB
应用场景：
反激电源输出，小编主要应用在了反激的电源电路中，从反激电源的输出反馈到pwm控制芯片的反馈引脚fb。
目的：
为了稳定输出电压，使得后级有稳定的激励源。
那么小编先给大家分开讲一下tl431和光耦的基本原理，这两个器件其实在我们实际工作中已经是很常见了。
光耦：
光耦的内部大致就是一个发光二极管（不可见光/红外光）和一个三极管组成。输入级为发光二极管，输出级为三极管。
我们大家单独用光耦的作用肯定有很多了：比如电平转换，隔离，目前小编用到的主要是这两个。
电平转换：比如我想要从一个3.3v的输入，但是输出想要一个12v的，那么可以使用光耦，其实能实现电平转换，还因为它有电气隔离的作用。
隔离：电气隔离，或者说地隔离。比如我们的数字地和模拟地需要隔离，功率地和系统地要隔离，或者有些敏感电路要和其他电路隔离。
接下来我附一张以前设计的光耦的电路图1，讲一下基本原理
图1：光耦电路
u10光耦，这个电路的作用就是起到电平转换作用，这个里面其实我的输出和输入地是没有做隔离的。
当输入的2脚为高电平，u10不工作，那么输出就是evcc。
当输入的2脚为低电平，u10工作，那么输出就是0.7v（二极管的钳位）。
大家不必纠结我设计的这个电路，比如上拉电阻，二极管等。这个和我的具体电路需求有关系，大家重点放在基本工作原理，这样自己设计出来的光耦外围电路肯定也是五花八门的。
这里面大家需要注意到两点：
输入级的发光二极管的限流电阻，这个主要靠二极管的vf去计算限流电阻。接下来我给大家举个例子如图2。
图2：光耦手册的vf与if
我传输的是通讯信号，属于小电流，我们按照vf=1.2v,if手册给的是1.2v@if=20ma，我们没必要去那么大的驱动电流，我们只是传输信号。一般取2-10ma就可以了，电流过大对于led的寿命有影响。我取的是2ma,当然你也可以取到10ma,这个是没问题的。因为手册中的曲线图3可以看出1.1v@2ma，在25℃。
图3：光耦手册vf与if曲线关系
r54=vdd-vf/2ma=3.3v-1.1v/2ma=1.1k,我取值为1k。
以上就算是计算除了限流电阻，根据电流以及二极管的管压降去计算限流电阻。
一般可以用电源去驱动二极管或者使用gpio去驱动，电源驱动肯定没问题，但是如果用gpio去驱动，需要确定gpio的驱动能力够不够你想要的电流大小。一般gpio的驱动能力能达到5ma，无疑是增加了mcu的功耗，不建议直接使用gpio驱动。
主要就是这个值，然后根据手册中给的ctr，我们可以计算出输出级的电流大小。
还有个参数就是手册中没有直接说明：传输速率如图4，这个参数对于低频的没有影响，或者不用考虑，但是对于高频的，如果光耦选型有问题，会出现丢脉冲的现象。
图4：光耦手册的tf与tr
上图中的tr、tf，就是上升时间和下降时间，那么我们怎么确定这个光耦逇最快传输速率呢？
那就是1/tr+tf=1/0.2μs=5mhz，如果我们传输的是5mhz频率的脉冲，那么无疑肯定是有问题的，因为我们计算的时候并没有考虑信号的高电平时间，只考虑上升时间和下降时间，我们假定就是信号波形是一个三角波，没有高电平的持续时长。所以我们实际的传输频率一定要小于5mhz。
以上即是光耦的基本应用知识以及基本计算或者选型。
tl431：电压基准芯片，说的通俗点，就是能输出一个稳定的电压，并且带负载能力一般不弱。
那么小编想问大家一个简单的问题，比如我们一个3.3v想输出一个2.5v的电源电压，为什么不用3.3v用两个分压电阻去分压产生一个2.5v的呢？
原因：如果你的后级基本没什么电流要求，负载很小，不会波动，那么分压勉强可以。但是如果你的后级电路在工作的时候，需要的电流比较大，并且会波动，那么如果你用分压电阻，你觉得你的2.5v电压还会稳吗？肯定会跳变的，那么后级电路就不能正常工作，恰好，tl431就有这个功能，他能通过流过自身的电流去调整电压，保证输出电压恒定。归纳一下就是：带负载能力+稳定性。
先给大家讲一下tl431内部的原理和基本的应用电路，这样才能更好的理解它。请看图5+图6
图5:tl431内部硬件原理
图6：tl431的基本应用电路
以上就是tl431内部硬件图和基本应用电路图。
主要由一个运放和一个三极管组成。运放是一个比较器的作用。vref是固定的2.5v，如果ref②引脚电压比2.5v大，运放输出饱和电压高电平，那么npn三极管就会导通，输出三极管集电极此时输出①就会被拉低，请看应用电路图，也即是说此时电源tl431输出被拉低了。如果ref②引脚电压比2.5v小，运放输出低电平，那么npn三极管就截止，输出三极管集电极此时输出就会是r1+r2上的分压。
当然小编这里只是将的两种极端情况，tl431工作与不工作两种状态（三极管截止与饱和）。
事实上tl431是根据负反馈去达到稳压的。根据三极管工作在放大区间（线性区间）去调节输出电流。
vo增大→vref增大→ib增大→ic=βib 增大→i3（r3上的电流）增大→u3(r3电阻上的压降)增大→vo减小
其实输出电流大小主要依赖于三极管的ic的电流大小，但是需要注意的是，三极管的ic增大，r3限流电阻必须选择功率合适的封装和阻值大小。
关于上图中的tl431的输出计算公式：vout=vref(1+r1/r2)
vout=（vref/r2）*（r1+r2）这个公式大家想必都很容易理解去推导。
以上我就把tl431基本工作讲清楚了。
接下来我们讲光耦+tl431组合反馈。如图7。
图7：反激电源电路的反馈电路
这幅图我只把能用到的电路加进来了。
那就给大家讲一下这个反激电路的反馈原理。
首先大家需要明白：加了反馈电路的作用是稳定反激的电源输出,那么它是怎样通过反馈去稳定输出的呢？接下来且听小编一述。
上述的整流二极管dc即是反激电源的输出。
我们以输出vout=5v为例，如果我们不加反馈电路，我们后级的电流源头都从这里来，比如mcu的3.3v，外设的5v，ddr、emmc的电源都会从这里通过buck或者其他方式进行供电。如果有个负载是个超级大的电容或者工作的时候电流跳变比较大，那么就会导致我们的5v电压被拉低或者被拉高。这样极有可能会导致我们的后级电路工作异常，比如有些芯片耐压或者输入电压最高5.5v，那么如果5v被拉高6v甚至更高，那么芯片基本会被干掉。因此我们需要加这个反馈给pwm控制芯片（u1），去动态调节pwm，进而调整输出的vout。接下来给大家讲一下具体怎样的一个调节原理。
其中：
比如我的输出5v 异常，输出为了6v，那么tl431的vref引脚是不是就会突然抬高，那么tl431内部比较器会与我们的vref进行比较，此时tl431内部的运放输出高电平，那么tl431内部的三极管会导通，并且电流比较大，如果vout与2.5v差的越大，输出电流越大，那么三极管的ic就愈大，此时在限流电阻r1上的压降就加大，导致tl431的阴极输出电压减小，大家从上图7容易看出，tl431输出电压减小，且r1的电压增大，那么光耦输入端的发光二极管两端电压会增大，根据我上图中的曲线，vf越大，if越大（前提是在led灯的耐压范围内），那么发光二极管的if越大，就会导致光耦输出三极管导通，且光耦的输出电流也会增大，ic=βid，或者说ic=ctr*id。此时ic增大，那么说明流过r4的电流增大，那么r4上的电压会增大，即送给pwm控制芯片的fb引脚电压增大，fb引脚内部再会继续与内部的参考电压进行比较，进而调节pwm输出，会降低pwm占空比，让vout减小，以此动态循环，会让vout保持稳定输出，即不受负载影响。
那以上述电路图，给大家讲一下这个变化过程。
vout增大→v(r3)增大→tl431阴极输出电压减小→id增大→ic增大→v（r4）增大→控制芯片pwm输出减小→vout减小
我们在使用此电路中，还会一般给光耦输入端加入rc补偿，如图8中蓝色圈出的部分。
小编下期给大家着重讲一下下图的电路中给的rc取值，还是比较复杂的，需要用到自动控制原理中的零极点知识。
图8：完整的反击电源电路（增加rc补偿）
中科院8英寸SiC导电单晶研制成功
千万别在Vcc上直接并联稳压管！
大联大诠鼎推出基于Qualcomm QCA4024的双模智能门锁
为夺回印度市场榜首地位，三星正式展开反击
太赫兹和毫米波的区别
从反激电源的输出反馈到PWM控制芯片的反馈引脚FB
为什么2.5G以太全光方案是教育行业的最佳选择？
如何将ClassA放大器电路设置在AC负载线的中点
在AI芯片领域 赛灵思认为FPGA芯片将是重头戏
2.5D IC封装超越摩尔定律
如何更好的了解BCH的开发工作
瑞穗信息综研与村田制作所、The Elegant Monkeys签署了关于活用情绪分析算法开发解决方案的业务合作备忘录
螺丝包装机安全系数操作规范
区块链游戏大时代是怎样的一个模样
细数Arduino的三个用途
苏宁易购考虑出售其电子商务业务部分股权
一场属于激光雷达行业的战争
某科技园中电气火灾监控系统的设计以及应用
AI将如何推进全球可持续发展？
基于虚拟仪器的污水在线监测系统
反激电源输出，小编主要应用在了反激的电源电路中，从反激电源的输出反馈到pwm控制芯片的反馈引脚fb。
目的：
为了稳定输出电压，使得后级有稳定的激励源。
那么小编先给大家分开讲一下tl431和光耦的基本原理，这两个器件其实在我们实际工作中已经是很常见了。
光耦：
光耦的内部大致就是一个发光二极管（不可见光/红外光）和一个三极管组成。输入级为发光二极管，输出级为三极管。
我们大家单独用光耦的作用肯定有很多了：比如电平转换，隔离，目前小编用到的主要是这两个。
电平转换：比如我想要从一个3.3v的输入，但是输出想要一个12v的，那么可以使用光耦，其实能实现电平转换，还因为它有电气隔离的作用。
隔离：电气隔离，或者说地隔离。比如我们的数字地和模拟地需要隔离，功率地和系统地要隔离，或者有些敏感电路要和其他电路隔离。
接下来我附一张以前设计的光耦的电路图1，讲一下基本原理
图1：光耦电路
u10光耦，这个电路的作用就是起到电平转换作用，这个里面其实我的输出和输入地是没有做隔离的。
当输入的2脚为高电平，u10不工作，那么输出就是evcc。
当输入的2脚为低电平，u10工作，那么输出就是0.7v（二极管的钳位）。
大家不必纠结我设计的这个电路，比如上拉电阻，二极管等。这个和我的具体电路需求有关系，大家重点放在基本工作原理，这样自己设计出来的光耦外围电路肯定也是五花八门的。
这里面大家需要注意到两点：
输入级的发光二极管的限流电阻，这个主要靠二极管的vf去计算限流电阻。接下来我给大家举个例子如图2。
图2：光耦手册的vf与if
我传输的是通讯信号，属于小电流，我们按照vf=1.2v,if手册给的是1.2v@if=20ma，我们没必要去那么大的驱动电流，我们只是传输信号。一般取2-10ma就可以了，电流过大对于led的寿命有影响。我取的是2ma,当然你也可以取到10ma,这个是没问题的。因为手册中的曲线图3可以看出1.1v@2ma，在25℃。
图3：光耦手册vf与if曲线关系
r54=vdd-vf/2ma=3.3v-1.1v/2ma=1.1k,我取值为1k。
以上就算是计算除了限流电阻，根据电流以及二极管的管压降去计算限流电阻。
一般可以用电源去驱动二极管或者使用gpio去驱动，电源驱动肯定没问题，但是如果用gpio去驱动，需要确定gpio的驱动能力够不够你想要的电流大小。一般gpio的驱动能力能达到5ma，无疑是增加了mcu的功耗，不建议直接使用gpio驱动。
主要就是这个值，然后根据手册中给的ctr，我们可以计算出输出级的电流大小。
还有个参数就是手册中没有直接说明：传输速率如图4，这个参数对于低频的没有影响，或者不用考虑，但是对于高频的，如果光耦选型有问题，会出现丢脉冲的现象。
图4：光耦手册的tf与tr
上图中的tr、tf，就是上升时间和下降时间，那么我们怎么确定这个光耦逇最快传输速率呢？
那就是1/tr+tf=1/0.2μs=5mhz，如果我们传输的是5mhz频率的脉冲，那么无疑肯定是有问题的，因为我们计算的时候并没有考虑信号的高电平时间，只考虑上升时间和下降时间，我们假定就是信号波形是一个三角波，没有高电平的持续时长。所以我们实际的传输频率一定要小于5mhz。
以上即是光耦的基本应用知识以及基本计算或者选型。
tl431：电压基准芯片，说的通俗点，就是能输出一个稳定的电压，并且带负载能力一般不弱。
那么小编想问大家一个简单的问题，比如我们一个3.3v想输出一个2.5v的电源电压，为什么不用3.3v用两个分压电阻去分压产生一个2.5v的呢？
原因：如果你的后级基本没什么电流要求，负载很小，不会波动，那么分压勉强可以。但是如果你的后级电路在工作的时候，需要的电流比较大，并且会波动，那么如果你用分压电阻，你觉得你的2.5v电压还会稳吗？肯定会跳变的，那么后级电路就不能正常工作，恰好，tl431就有这个功能，他能通过流过自身的电流去调整电压，保证输出电压恒定。归纳一下就是：带负载能力+稳定性。
先给大家讲一下tl431内部的原理和基本的应用电路，这样才能更好的理解它。请看图5+图6
图5:tl431内部硬件原理
图6：tl431的基本应用电路
以上就是tl431内部硬件图和基本应用电路图。
主要由一个运放和一个三极管组成。运放是一个比较器的作用。vref是固定的2.5v，如果ref②引脚电压比2.5v大，运放输出饱和电压高电平，那么npn三极管就会导通，输出三极管集电极此时输出①就会被拉低，请看应用电路图，也即是说此时电源tl431输出被拉低了。如果ref②引脚电压比2.5v小，运放输出低电平，那么npn三极管就截止，输出三极管集电极此时输出就会是r1+r2上的分压。
当然小编这里只是将的两种极端情况，tl431工作与不工作两种状态（三极管截止与饱和）。
事实上tl431是根据负反馈去达到稳压的。根据三极管工作在放大区间（线性区间）去调节输出电流。
vo增大→vref增大→ib增大→ic=βib 增大→i3（r3上的电流）增大→u3(r3电阻上的压降)增大→vo减小
其实输出电流大小主要依赖于三极管的ic的电流大小，但是需要注意的是，三极管的ic增大，r3限流电阻必须选择功率合适的封装和阻值大小。
关于上图中的tl431的输出计算公式：vout=vref(1+r1/r2)
vout=（vref/r2）*（r1+r2）这个公式大家想必都很容易理解去推导。
以上我就把tl431基本工作讲清楚了。
接下来我们讲光耦+tl431组合反馈。如图7。
图7：反激电源电路的反馈电路
这幅图我只把能用到的电路加进来了。
那就给大家讲一下这个反激电路的反馈原理。
首先大家需要明白：加了反馈电路的作用是稳定反激的电源输出,那么它是怎样通过反馈去稳定输出的呢？接下来且听小编一述。
上述的整流二极管dc即是反激电源的输出。
我们以输出vout=5v为例，如果我们不加反馈电路，我们后级的电流源头都从这里来，比如mcu的3.3v，外设的5v，ddr、emmc的电源都会从这里通过buck或者其他方式进行供电。如果有个负载是个超级大的电容或者工作的时候电流跳变比较大，那么就会导致我们的5v电压被拉低或者被拉高。这样极有可能会导致我们的后级电路工作异常，比如有些芯片耐压或者输入电压最高5.5v，那么如果5v被拉高6v甚至更高，那么芯片基本会被干掉。因此我们需要加这个反馈给pwm控制芯片（u1），去动态调节pwm，进而调整输出的vout。接下来给大家讲一下具体怎样的一个调节原理。
其中：
比如我的输出5v 异常，输出为了6v，那么tl431的vref引脚是不是就会突然抬高，那么tl431内部比较器会与我们的vref进行比较，此时tl431内部的运放输出高电平，那么tl431内部的三极管会导通，并且电流比较大，如果vout与2.5v差的越大，输出电流越大，那么三极管的ic就愈大，此时在限流电阻r1上的压降就加大，导致tl431的阴极输出电压减小，大家从上图7容易看出，tl431输出电压减小，且r1的电压增大，那么光耦输入端的发光二极管两端电压会增大，根据我上图中的曲线，vf越大，if越大（前提是在led灯的耐压范围内），那么发光二极管的if越大，就会导致光耦输出三极管导通，且光耦的输出电流也会增大，ic=βid，或者说ic=ctr*id。此时ic增大，那么说明流过r4的电流增大，那么r4上的电压会增大，即送给pwm控制芯片的fb引脚电压增大，fb引脚内部再会继续与内部的参考电压进行比较，进而调节pwm输出，会降低pwm占空比，让vout减小，以此动态循环，会让vout保持稳定输出，即不受负载影响。
那以上述电路图，给大家讲一下这个变化过程。
vout增大→v(r3)增大→tl431阴极输出电压减小→id增大→ic增大→v（r4）增大→控制芯片pwm输出减小→vout减小
我们在使用此电路中，还会一般给光耦输入端加入rc补偿，如图8中蓝色圈出的部分。
小编下期给大家着重讲一下下图的电路中给的rc取值，还是比较复杂的，需要用到自动控制原理中的零极点知识。
图8：完整的反击电源电路（增加rc补偿）
中科院8英寸SiC导电单晶研制成功
千万别在Vcc上直接并联稳压管！
大联大诠鼎推出基于Qualcomm QCA4024的双模智能门锁
为夺回印度市场榜首地位，三星正式展开反击
太赫兹和毫米波的区别
从反激电源的输出反馈到PWM控制芯片的反馈引脚FB
为什么2.5G以太全光方案是教育行业的最佳选择？
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在AI芯片领域 赛灵思认为FPGA芯片将是重头戏
2.5D IC封装超越摩尔定律
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瑞穗信息综研与村田制作所、The Elegant Monkeys签署了关于活用情绪分析算法开发解决方案的业务合作备忘录
螺丝包装机安全系数操作规范
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苏宁易购考虑出售其电子商务业务部分股权
一场属于激光雷达行业的战争
某科技园中电气火灾监控系统的设计以及应用
AI将如何推进全球可持续发展？
基于虚拟仪器的污水在线监测系统