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TL431简介及应用

发布日期:2020-02-24 10:30 来源:和记h88 发布人:和记娱乐 点击:

  仪器公司(TI)生产的TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值(如图2)。该器件的典型动态为0.2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压表,运放电、可调压电源,开关电源等等。

  右图是该器件的符号。3个引脚分别为:阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)和参考端(REF)。TL431的具体功能可以用如图1的功能模块示意。

  由图三可以看到,VI(ref)是一个内部的2.5V基准源,接在运放的反相输入端。由运放的特性可知,只有当REF端(同相端)的电压非常接近VI(ref)(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,所以不能简单地用这种组合来代替它。但如果在设计、分析应用TL431的电时,这个模块图对思,理解电都是很有帮助的,本文的一些分析也将基于此模块而展开。

  前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压,所以当在REF端引入输出反馈时,器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流,控制输出电压。如图四所示的电,当R1和R2的阻值确定时,两者对Vo的分压引入反馈,若Vo增大,反馈量增大,TL431的分流也就增加,从而又导致Vo下降。显见,这个深度的负反馈电必然在VI等于基准电压处稳定,此时Vo=(1+R1/R2)Vref。选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出,特别地,当R1=R2时,Vo=5V。需要注意的是,在选择电阻时必须TL431工作的必要条件,就是通过阴极的电流要大于1 mA 。

  当然,这个电并不太实用,但它很清晰地展示了该器件的工作原理在应用中的方法。将这个电稍加改动,就可以得到在很多实用的电源电,如图五(大电流的分流稳压电)、图六(精密5V稳压器)。

  再看图七。阻值取值:R0取1.5K、R1、R2分别取10K,按结果,应得到5V的输出电压。Vin使用12V,实测电压为5V。Vin使用24V,实测电压5V。因此,此种器件的精度很高。

  接入负载,在C、A端并接负载电阻,Vin用12V。当负载电阻大于2K时,输出电压几乎看不出任何变化。当电阻小于2K时,输出电压开始减小,此时应当是前面所说的阴极电流的条件不符合了。

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