TL431, como projetar compensadores

[KrafT]

Obrigado MOR_AL.

Entre outras coisas, estou querendo ligar os pontos entre a teoria e a prática, exatamente como que você descreveu, para visualizar tanto no LGR quanto no diagrama de bode.

Se eu modelar a fonte com o maldito TL431 no Matlab, eu posso verificar o efeito dessas configurações. Aí posso confrontar as duas versões o analógico e o digital, visualmente.

Já arrumei modelos para o TL (Spice), só que fazer isso funcionar não é tão trivial como espetar resistores no protoboard. Mas que é da vida sem desafios?

[MOR_AL]

Vide.
http://dc337.4shared.com/doc/d5PfKiea/preview.htmlide http://dc337.4shared.com/doc/d5PfKiea/preview.html
Figura 8.5 e item 8.1.1 (O compensador).
MOR_AL

[KrafT]

Valeu MOR_AL. Vou estudar o material. Qualquer coisa volto a importunar nesse mesmo tópico...

[zazulak]

Buenas, vou responder do ponto de vista de um técnico.

1- Por que eu não posso só usar um zenner e o opto?

Poder pode, inclusive há fontes que usam. Vários carregadores de celular e outros "gadgets" que possuem um circuito de controle de carga interno usam apenas o zener e um resistor em série com o opto.

O que eu perco se fizer isso?

Basicamente duas coisas:

- Perde um pouco da precisão da regulação da tensão de saída. A tensão será "mais ou menos" igual a Vzener + 1 a 1.1V de queda sobre o opto. O resistor em série tambem influi.. se for alto, a saída será maior.

- A saída vai variar conforme a carga. Mais carga, menos tensão. Como este conjunto tem um ganho intrinseco baixo, em parte devido a resistencia interna do zener e do opto.

2- Quando usar o TL431, quando eu devo usar o compensador tipo 1, 2 ou 3?

Depende. Uma variação do tipo 2 (com um resistor em série com o capacitor entre os pinos R e K to 431) é o mais comum atualmente. O tipo 1 é mais comum em fontes com integrados mais antigos ou auto oscilantes (com componentes discretos). Agora o tipo 3.... projetei e montei algumas fontes, consertei mais de mil, e nunca vi ser usado. Há fontes que não tem nenhum capacitor no compensador.

O tipo de compensador ideal depende bastante do integrado chaveador usado. Alguns se dão bem com compensadores simples, sem os capacitores para "amansar" a resposta de frequência do TL431. Outros demandam esses refinos no circuito.

Por exemplo..
Seguidamente preciso adaptar um integrado chaveador no lugar de outro, por diversas razões. Em alguns casos, preciso mexer nos componentes do compensador, para fazer a fonte operar sem instabilidades (subentenda-se ficar fazendo ruído, geralmente um silvo agudo). Um dos meus preferidos para adaptação é o SG6848 de 6 pinos, por ser bem compacto, ao ponto de poder ser escondido com uma gota de plastico derretido. Em fontes que usam capacitores de valor alto no compensador ele tende a ficar instável em alguns regimes de carga. Diminuindo o valor dos capacitores costuma resolver o problema.

Os já bem conhecidos UC384x costumam operar bem com compensador do tipo 1 (capacitor apenas no TL431). Mesmo assim, no arranjo circuital onde o amplificador de erro interno dele não é usado (pino 2 aterrado, pino 1 no coletor do opto, emissor do opto aterrado) é comum o uso do capacitor em paralelo com o transistor do opto. Neste caso, além de alguma estabilidade adicional, o capacitor faz a função de soft start.

Em tempo: Alguns integrados precisam do capacitor em paralelo com o opto. Os que tem uma proteção contra sobrecarga acionada por sobretensão no pino de feedback. Um exemplo é o FSDM0565.

Outro exemplo, o NCP1207. Este integrado opera com frequência variável (quase-ressonante). Ele costuma ficar instável em alguns regimes de carga se não forem usados os capacitores, tanto no 431 quanto no opto. Em fontes que operam com carga constante fica mais fácil dimensionar o compensador.

Pra resumir: Geralmente o datasheet ou AN do integrado escolhido dá a dica, no circuito de exemplo de aplicação.

[KrafT]

Boa explicação zaz...

Hoje descobri que o PSIM, tem tudo isso e assim se torna fácil simular e comprovar o que foi discutido aqui:

dsp.png