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开关电源的稳压环路是确保输出电压稳定的核心部分。它通过反馈电路实时监测输出电压，并与参考电压进行比较，调整PWM控制器的占空比，从而维持输出电压的稳定。以下是稳压环路的原理图及其工作原理的详细说明：

稳压环路原理图

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|  输出电压 (Vout)  | ----> | 分压电阻网络 (R1, R2) | ----> | 误差放大器 (EA)   |

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                                   |                             |

                                   v                             v

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                            | 参考电压 (Vref)   | <---- | PWM控制器        |

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稳压环路的工作原理

输出电压采样：

输出电压 V out  通过分压电阻网络（R1 和 R2）进行采样。

采样电压 V fb  的计算公式为：

误差比较：

采样电压 V fb  被送入误差放大器（EA），与参考电压 V ref  进行比较。误差放大器输出一个误差信号 V error ，表示 V fb  与 V ref  的差异。

PWM控制：

误差信号 V error  被送入PWM控制器，用于调整PWM信号的占空比。如果 V fb  低于 V ref ，PWM控制器会增加占空比，使输出电压升高。如果 V fb  高于 V ref ，PWM控制器会减小占空比，使输出电压降低。

稳定输出：

通过反馈电路的调节，输出电压 V out  被稳定在设定值附近。

反馈电路的组成

分压电阻网络（R1, R2）：

用于采样输出电压，并将其分压到适合误差放大器的范围。

误差放大器（EA）：

将采样电压与参考电压进行比较，输出误差信号。

参考电压源（Vref）：

提供一个稳定的参考电压，通常由稳压二极管或基准电压芯片提供。

PWM控制器：

根据误差信号调整PWM信号的占空比，控制开关管的导通时间。

光耦隔离（可选）：

在需要隔离的场合，使用光耦将反馈信号传递到PWM控制器，以提高安全性。

典型反馈电路的应用

线性反馈：

直接通过电阻分压和误差放大器实现反馈。

光耦隔离反馈：

在需要电气隔离的场合，使用光耦传递反馈信号。

TL431基准反馈：

使用TL431基准电压源和光耦实现高精度反馈。

以下是基于TL431的反馈电路原理图：

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|  输出电压 (Vout)  | ----> | 分压电阻网络 (R1, R2) | ----> | TL431基准源      |

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                                   v                             v

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                            | 光耦 (Optocoupler) | ----> | PWM控制器        |

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电路分析原理：

控制芯片 UC3842

UC3842 是电流模式脉宽调制（PWM）控制器，常用于开关电源中。它通过调节输出的 PWM 信号占空比，来控制开关电源的输出电压。图中 UC3842 的相关引脚连接到电路中，参与反馈控制过程。

光耦隔离电路（OT1）

光耦 OT1 起到电气隔离和信号传输的作用。一方面，它能将开关电源的初级侧（与 UC3842 连接部分）和次级侧（输出电压相关部分）进行电气隔离，增强电路的安全性；另一方面，它可以将次级侧的电压反馈信号传输到初级侧的 UC3842。当次级侧的输出电压发生变化时，光耦中发光二极管的电流会相应改变，从而改变光耦中光敏晶体管的导通程度，进而影响 UC3842 的控制信号。

电压采样与比较电路

电压采样：输出电压 Vo 通过电阻 R9、R7、R10 和可调电阻 VR1 组成的分压电路进行采样。改变 VR1 的阻值，可以调整采样电压的大小。

比较环节：采样得到的电压与基准电压 VREF（通过 R6、R8 连接到运算放大器 U1 的反相输入端）在运算放大器 U1 中进行比较。运算放大器 U1 根据两个输入电压的差值进行放大处理。如果输出电压 Vo 升高，采样电压也会升高，使得运算放大器 U1 的输出信号发生变化。

信号传输与控制

信号传输：运算放大器 U1 的输出信号经过电阻 R3、二极管 D1 传输到光耦 OT1 的发光二极管端。二极管 D1 起到单向导通的作用，防止信号反向流动。

对 UC3842 的控制：光耦 OT1 将电压反馈信号传输到初级侧，影响三极管 Q1 的导通程度。Q1 的导通或截止又会对 UC3842 的控制引脚产生作用，UC3842 根据接收到的反馈信号调整其输出的 PWM 信号占空比。例如，当输出电压 Vo 升高时，反馈信号使 UC3842 减小 PWM 信号的占空比，从而降低开关电源的输出电压；反之，当输出电压 Vo 降低时，UC3842 增大 PWM 信号的占空比，提升输出电压，实现输出电压的稳定控制。

辅助元件作用

电容 C1：与电阻 R4 并联在运算放大器 U1 的反馈回路中，起到相位补偿的作用，防止运算放大器产生自激振荡，保证电路的稳定性。

电容 C2：对采样电压进行滤波，去除高频干扰信号，使采样电压更加稳定。

电容 C3：连接在电源 Vcc 与地之间，起到滤波作用，为电路中的元件提供稳定的电源。

工作原理：当输出U0升高，经取样电阻R7、R8、R10、VR1分压后，U1③脚电压升高，当其超过U1②脚基准电压后U1①脚输出高电平，使Q1导通，光耦OT1发光二极管发光，光电三极管导通，UC3842①脚电位相应变低，从而改变U1⑥脚输出占空比减小，U0降低。

当输出U0降低时，U1③脚电压降低，当其低过U1②脚基准电压后U1①脚输出低电平，Q1不导通，光耦OT1发光二极管不发光，光电三极管不导通，UC3842①脚电位升高，从而改变U1⑥脚输出占空比增大，U0降低。周而复始，从而使输出电压保持稳定。调节VR1可改变输出电压值。

反馈环路是影响开关电源稳定性的重要电路。如反馈电阻电容错、漏、虚焊等，会产生自激振荡，故障现象为：波形异常，空、满载振荡，输出电压不稳定等。

总结：

开关电源的稳压环路是稳定输出电压的关键。它先通过分压电阻网络采样输出电压，与参考电压在误差放大器中比较，产生误差信号。此信号被送入 PWM 控制器，调节 PWM 信号占空比，进而控制开关管导通时间，稳定输出电压。典型反馈电路有线性、光耦隔离、TL431 基准反馈等。以基于 TL431 的电路为例，各元件协同，根据输出电压变化调整占空比。但反馈环路元件异常，如电阻电容问题，易引发自激振荡，导致输出不稳定 。