Regulação em Fontes Chaveadas

[Pask]

Boa noite. Gostaria de saber informações a respeito de um Application Note da Fairchild Semiconductors envolvendo o componente KA431 ou TL431(zener diode adjustable regulator).
O AN em questão é o de número AB-45 DVD APPLICATIONS, de 5 de junho de 2009, disponível no próprio site da empresa nos Estados Unidos através do link http://www.fairchildsemi.com/pf/KA/KA431.
ATENÇÃO: Caso o link acima falhe, entre no site em www.fairchildsemi.com e no campo SEARCH digite KA431. Vai aparecer uma pequena listagem desses componentes. Selecione o primeiro, clicando diretamente no nome e, em seguida, clique em Application Notes e localize o tópico que lhes falei...
A minha dúvida é a seguinte: como se dá o processo de regulação da tensão de saída através do funcionamento deste componente associado ao foto-acoplador, ou seja, como a tensão de saída é mantida estabilizada quando tende a cair ou quando tende a aumentar pela ação desses componentes?
Aguardo o esclarecimento de algum amigo do fórum.

Obrigado.

[Djalma Toledo Rodrigues]

São reguladores Shunt isto é, ficam em paralelo com a Carga que se pretenda regular.

Sink current capability of 1.0 to 100mA

Observe que essa corrrente alimenta o LED do Foto acoplador , logo altera o brilho do LED de acordo com a tensão da fonte, mantendo-a estável.

O motivo de usar o Foto acoplador é que o secundário é isolado mas, todo o restante do circuito esta ligado a rede.
.

[Pask]

Isto realmente eu já sei. Na verdade, o circuito usa o indutor L201 como shunt para o foto-diodo. O que eu quero saber, é como se dá este processo de regulação em "detalhes" !

Por exemplo: por que é utilizado o componente KA431 se em seu lugar poderia ser usado um diodo zener comum de 5V?

[chipselect]

não sei do KA431 mas deve ser igual ao TL431.

A diferença do TL431 para um zenner é estabilidade térmica bem maior que a do pobre diodo zenner, além do fato do TL431 você poder configurar a tensão, como se fosse um "zenner ajustável".

[MOR_AL]

Bom. Pelo que eu entendi do que você quer, aí vai. Apesar das postagens informarem boa parte da coisa.

1 - O circuito equivalente do 431 é um operacional e um excelente zenner (ótima estabilidade de tensão com a variação da temperatura). O operacional permite que, por meio de dois resistores (e do zenner) você possa alterar a tensão de referência, mantendo a estabilidade mencionada.
2 - A tensão no catodo do zener equivalente (na verdade a saída é via operacional) é ajustável. Você coloca um divisor resistivo entre a saída (da fonte (editado)), o gate e o terra (anodo). Geralmente, devido a ótima estabilidade da tensão de saída com a temperatura, pode-se fazer pequeno ajuste desta tensão, usando-se um trimpot com um valor de no máximo 10% da soma das resistências do divisor resistivo (quanto maior, pior). Porquê 10%?!! Porque a variação da resistência do trimpot com os outros parâmetros (temperatura, etc) é bem maior que a dos resistores. Com um valor pequeno de trimpot a variação total fica pequena, principalmente se você não curtar o centro com um dos lados, pois aí ocorrerá a compensação das variações da resistência em cada lado do trimpot. Outro fato é que os resistores do divisor resistivo não precisam ser de precisão, pois o trimpot corrige este problema. O trimpot serve também para que você ajuste a tensão de referência até duas casas decimais, garantindo precisão melhor que 1% para variações grandes de temperatura.
3 - Finalmente. O que acontece para regular uma fonte?
Você coloca o zenner (431) em série com um resistor para limitar a corrente dele para valores dentro dos limites especificados. Assim você garante que a tensão de referência fique estável. Em série também com o resistor você coloca um acoplador ótico (ou um led). Liga este conjunto entre o terra e a tensão de saída que você quer regular.
Vamos supor que a tensão de saída está correta. Então a corrente no led é correta, a intensidade luminosa é correta. A tensão gerada no detetor ótico está correta. Esta tensão é o sinal de controle de um PWM que modula a tensão cc (normalmente a rede retificada).
Agora vamos supor que a tensão de saída da fonte tenda a aumentar, por qualquer motivo. Como a tensão sobre o 431 é constante, então o aumento da tensão da fonte age sobre o resistor e o led, aumentando a intensidade luminosa do led. A tensão sobre o foto sobe, ou desce, dependendo da configuração da sua fonte. Não importa. O que importa é que esta variação de tensão no foto modula o sinal PWM no sentido de corrigir a elevação da tensão da fonte. Neste caso o período Ton do PWM diminui, reduzindo a tensão de saída da fonte (É a chamada realimentação negativa). Como sabemos o valor médio da onda PWM é função de diversos fatores (tensão retificada da rede, bateria com tensão diminuindo, ou aumentando com a carga, alteração da corrente sobre o transformador ou indutor da fonte (valor resistivo do fio, etc) todas estas variações juntas concorrem para alterar a tensão de saída da fonte regulada. Qualquer que seja a causa da alteração, provocará uma alteração na corrente do led, e esta alterará a modulação PWM no sentido de corrigir sua tensão de saída. Obviamente que se a tensão de saída vier a reduzir, o sinal PWM aumentará o período Ton, tendendo a corrigir a tensão de saída.
Acho que é isso aí.
Qualquer dúvida é só postar aqui.
Abraços
MOR_AL

[Pask]

Bem amigos, acho que deste forma fica esclarecida a minha dúvida.

Obrigado a todos.

[MOR_AL]

Houve um pequeno equívoco na minha postagem anterior. A correção já foi editada.
MOR_AL

[Pask]

Sim, já conferi a correção.