摘要：对于由光耦和三端精密稳压器(TL431)构成的闭环反馈稳压电路，下取样电阻R2发生短路或开路，会对输出电压产生决定性影响。

如图所示开关电源稳压电路，下分压取样电阻R2开路或短路，输出电压怎么变化呢？

对于由光耦和三端精密稳压器(TL431)构成的闭环反馈稳压电路，下取样电阻R2发生短路或开路，会对输出电压产生决定性影响。

首先，我们快速回顾一下这个稳压回路的工作原理：

①取样：输出电压通过两个串联的电阻（上分压取样电阻R1，下分压取样电阻R2）进行分压。

②比较：分压后的取样电压被送到TL431的参考端。与TL431内部的2.5V的精密基准电压比较。当该取样电压高于2.5V时，TL431阴极（K）到阳极（A）的导通程度会急剧增加。

③反馈：TL431的导通程度决定了流过光耦内部发光二极管的电流大小，从而改变发光强度。

④隔离与控制：光耦另一侧的光敏三极管接收到光信号，将其转换为电流信号，传递给PWM控制芯片（如上图NCP1015电源芯片）。PWM芯片根据这个信号调整开关管的占空比，从而使输出电压稳定。

一、现在来看当下取样电阻（R2）短路时的情况

此时TL431的参考端引脚R被直接拉低到地（GND）电位，为 0V`。

这个电压远低于TL431内部的基准电压（2.5V）。根据TL431的特性，当 `参考电压小于2.5V` 时，TL431就会截止。

TL431截止意味着几乎没有电流流过光耦内部的发光二极管（LED）。

发光二极管不发光，导致光耦另一侧的光敏三极管也完全截止。

光敏三极管截止后，其输出到PWM控制芯片反馈引脚(FB）的电流变得极小。PWM芯片会将此状态解读为反馈环路检测到输出电压极低，需要极大地提高输出功率。

于是，PWM控制芯片输出最大占空比的驱动信号，使主开关管全力工作。

最终，开关电源失去了所有的反馈调节能力，工作在开环状态，输出电压会一直上升，直到达到变压器、开关管、整流二极管等元件所能允许的物理极限，或者输入电压经最大占空比变换后的理论最大值。

二、再来看下取样电阻（R2）开路会怎么样呢？

当R2发生开路时，TL431的参考引脚R与地之间的通路被切断。

此时，通过上取样电阻R1的电流无处可去，只能全部流入TL431参考引脚R。

因此，`参与引脚R电压被瞬间拉高到一个远大于2.5V的值（可能接近Vout）。

根据TL431的特性，当 参考电压大于2.5V` 时，TL431会导通并达到最大。

TL431完全导通，使得流过光耦内部发光二极管的电流达到最大。

发光二极管以最大亮度发光，导致光耦另一侧的光敏三极管深度饱和导通。

光敏三极管饱和导通后，它会将PWM控制芯片的反馈引脚(FB）电压强烈地拉低。PWM芯片会将此状态解读为反馈环路检测到输出电压极高，需要立即关闭输出。

于是，PWM控制芯片会极大地减小甚至完全关闭PWM脉宽信号输出占空比。

最终，输出电压会因此下降。

在许多现代PWM芯片中，如此强的反馈信号可能会直接触发芯片的过压保护（OVP）或过载保护，导致芯片停止工作。在故障持续存在的情况下，芯片可能会进入“打嗝”模式（间歇性启动-保护-重启）。

重要提示:

R2短路是极其危险的故障，因为它会导致输出电压过高，烧毁后级电路。

因此在设计电源时，必须考虑加入过压保护（OVP)，以便在这种反馈环路失效的情况下能够及时关闭电源，避免灾难性后果。

R2开路通常会导致电源无输出或重启，虽然会造成设备断电，但本身是一种相对“安全”的故障模式，保护了后级负载。

本文旨在为了解开关电源输出稳压电路的工作原理，以及其故障分析方法，如有不当，请在老周评论区指正为谢！[握手]

来源：后来者驿站