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1、TL431典型应用电路及稳压电路TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。他的输出电压用两个电阻就 可以任意的设置到从Verf(2.5V)到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Q， 在很多应用中用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路，可调压电源，开关电 源等。TL431是一种并联稳压集成电路。因其性能好、价格低，因此广泛应用在各种电源电路中。 其封装形式与塑封三极管9013等相同。TL431精密可调基准电源有如下特点：稳压值从 2.536V连续可调;参考电压原误差 +-1.0%，低动态输出电阻，典型值为0.22欧姆输出电流1.0100毫安;全温度范围内温度特
2、 性平坦，典型值为50ppm;低输出电压噪声。主要参数三端可调分流基准源可编程输出电压:2.5V36V电压参考误差：0.4%，典型值25C(TL431B)低动态输出阻抗：0.22Q (典型值)等效全范围温度系数：50 ppm/C(典型值)温度补偿操作全额定工作温度范围稳压值送从2.5-36V连续可调，参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻，典型值为0.22欧姆，输出电流1.0-100毫安。全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm,低输出电压噪声。封装：TO-92,PDIP-8,Micro-8，SOIC-8,SOT-23最大输入电压为37V最大工作电流150mA内基准电压为2.5V输出电
3、压范围为2.536V内部结构TL431的具体功能可以用下图的功能模块示意。由图可以看到，VI是一个内部的2.5V 的基准源，接在运放的反向输入端。由运放的特性可知，只有当REF端（同向端）的电 压非常接近VI（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF 端电压的微小变化，通过三极管图1的电流将从1到100mA变化。当然，该图绝不是TL431 的实际内部结构，但可用于分析理解电路。典型应用电路如下：1：精密基准电压源（附图1）该电路具有良好的温度稳定性及较大的输出电流。但在连接容 性负载时，应特别注意CL的取值，以免自激。v-12：可调稳压电源（附图2） Vo可在2.5
4、36V之间调节。V0=Vref（1+R1/R2）（Vref=2.5v）,由于承受电压与（Vi Vo）有关，因此压差很大时，R的功耗随之增加。使用时注意。3：过电压保护电路（附图3）当Vi超过一定电压时，TL431触发，使晶闸管导通，产生 瞬间大电流，将保险丝熔断，从而保护后极电路。V保护点二（1+R1/R2）Vref.4：恒流源电路（附图4-拉电流负载）（附图5-灌电流负载）恒流值与Vref和外加电 阻有关，功率晶体管选用时要考虑余量。该恒流源如与稳压线路配接，可做电流限制器用。5：比较器（附图6）它是巧妙的运用了 Vref=2.5v这个临界电压。当VivVref,V）=V+,当ViVref时
5、，Vo=2V由于TL431内阻小，因而输入输出波形跟踪良好。T w 日1|IL+J166：电压监视器（附图7）利用TL431的转移特性，组成实用电压监视器。当电压处于上下限电压之间，LED电量，上下限电压分别为（1+R1/R2）Vref和（1+R3/R4）Vref。TL431基准发生器稳压原理及应用如图1是TL431的框图。一般情况下，使用时CATHODE端通过一个电阻接到电源正或调整管上，ANODE端接到电源地，REF端则一般通过分压电阻进行采样。TL431是 一个名义电压为2.5V的电压基准，亦即图1中的Vref=2.500V （名义值），当REF端的 电压与之相等时，电路工作稳定，即三极
6、管电流稳定不变-这时电路是通过控制内部的 调整管（即三极管）工作电流的大小来达到稳压的目的。CATHODE如图2是TL431的基本应用图。正常情况下，应当在REF与CATHODE之间接一个电容，以确保电路的工作稳定。电路的控制效果通过控制TL431内部的受控程度在一 定范围内的三极管的电流来达到稳定电压VO的目的(其反馈过程，请自己尝试画出来)。 我们注意到，TL431的这个三极管实际上是和接在VO端上的负载并联的，所以，称之为 并联稳压器。事实上，如果将图中的R1、R2和TL431合成一个整体，那么我们就不难发现它和 一个稳压二极管所处的位置和作用是完全相同的。平时，你觉得稳压管是并联稳压的
7、器件 吗？如果没觉得，就得清醒一下了。也许用稳压管的稳压电路你很熟悉，也没觉得它有什 么，不过不能让人换个名称叫做并联稳压(电路)就给搞糊涂了。R(see NoteAJV|(BATT)心曾fV。? R15 0.1%焰与I TL431 此=(+殷卜曲 0.1%RETURN 11图片链接：ETL431框图.giHTL431的基本应用1.gif附注：这里名义值的意思是，生产这个产品时的控制目标就是2.500V，但实际产品可能存 在或高或低一些的偏差，因此，我们虽然叫它是2.500V稳压器，但实际上并不保证它一定准确地输出2.500V。当然，误差范围是确定的，如数据表中给出了在一定温度范围内 的最大值
8、和最小值。关于误差的概念大家不要小看，这是个可以很简单也可以很复杂的问 题。今后要讲到的。那么TL431在电路中是串联还是并联稳压的呢？下面通过一个合二为一的电路来说明。不过要说明的是，这样的例子可以帮助你理 解许多类似的问题。如图，紫色线条部分所示的TL431的电流与负载部分的电流是并联的，因此是并联 稳压；而蓝色线条部分所示是串联的，因此三极管的电流与负载RL的电流是串联的，因 而是串联稳压。当然，三极管的稳压精度是由TL431来控制的。具体的稳压电压，由TL431的基准电压与分压电阻R1和R2决定。即Vq=Vrefx ：(R2+R1)-R2(亦见图中的公式)TL431是一个又小又好用的基准发生器，这个图的电源，也算是比较精密的电源。 它的精密固然与TL431的VREF精度有关，但电阻R1和R2造成的误差没准要比它大呢。TL431是常用的基准发生器，可以经常地在开关电源中看到。E用并联稳压基准 TL431得出的串联稳压电源.gifR(se Note A)
