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TL431特性及應用
发布时间:2014-06-21 20:20:59 发布者:浩辉

1  TL431 的简介
深圳市浩辉微电子生产的TL431 是一个有良好的热稳定性能的三端可调基准源。
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)。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二極管,
例如,數字電壓表,運放電路、可調壓電源,開關電源等等。

上图是该器件的符号。3 个引脚分别为:
陰極(CATHODE)、陽極(ANODE)和參考端(REF)。
TL431 的具体功能可以用如图1 的功能模块示意。

由图可以看到,VI 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(2.5V)时,三極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,通过三極管 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,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的电路时,这个模块图对开启思路,理解电路都是很有帮助的,本文的一些分析也将基于此模块而展开。

2. 恒压电路应用

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2 所示的电路,当R1 和R2 的阻值确定时,两者对Vo 的分压引入反馈,若V o 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路必然在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,在选择电阻时必须保证TL431 工作的必要条件,就是通过阴极的电流要大于1 mA 。


當然,這個電路並不太實用,但它很清晰地展示了該器件的工作原理在應用中的方法。將這個電路稍加改動,就
可以得到在很多實用的電源電路,如圖3,圖4。


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