tl431内部电路及参数

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TL431基准稳压电路

TL431基准稳压电路

参考输入电压
全温度范围内参考 输入电压的偏差
VREF VREF(dev)
VKA=VREF IKA=10mA
Tmin≤Ta≤ Tmax
2.483
2.495 3
参考输入电压变化
ΔVKA=10V~VREF
-1.4
与阴极极至阳极
ΔVREF/ΔVKA
电压变化的比值
ΔVKA =36V~10V
-1.0
参考输入电流
ET TL431 基准稳压电路
一、概述
TL431 是一块精密可调基准电源电路,良好的稳压特性及灵 活的稳压值设定, 输出电压设定可在 Vref 至 40V 之间连续可 调,具有 0.2Ω 典型动态输出阻抗,该电路在许多应用场合可替 代稳压二极管。
二、特点
1. 输出电压最高到 40V 2. 动态输出阻抗低,典型值为 0.2Ω 3. 阴极电流能力为 0.1mA~100mA 4. 全温度范围内温度特性平坦,典型值为 50ppm/℃ 5. 噪声输出电压低 6. 快速开态响应 7. ESD 电压为 2000V 8. 封装形式:TO - 92、SOT - 89、SOT - 23
符号 VKA IK IREF
PD
TJ Tg Tstg
额定值
40 -100 ~ 150 0.05 ~ 10
0.7 0.2 0 ~ 150 0 ~ 70 -65 ~ 150
单位
V mA mA
W
℃ ℃ ℃
五、电参数(除非另有规定,Tamb=25℃ VKA=VREF IK=10mA)
参数名称
符号
测试条件
最小值 典型值
三应用
1. 充电器 2. 开关电源 3. 适配器 4. DVD 5. 电视机

TL431内部分析

TL431内部分析

上图是一个基准电压源电路,若D6与D5、D4的特性完全一样,那么就有Vref=Vbe4+(Vd3/Rd3)*Rd2式中Vbe4是D4的基级与发射极之间的电压,Vd3是D3的电压,为Vbed6-Vbed5。

由于这三个管子特性完全相同,那么D5、D6的集电极电压是相等的。

所以Vref= Vbe4+(KT/q)* (Rd2/Rd3)*ln(Rd2/Rd1),这里利用了PN结的电流方程:i=Is(equ/kt -1)【Is为PN结反向饱和电流】基准稳压电源在电路中的应用是很广泛的,特别是在AD/DA IC中,本想接下来介绍以下比较常见的TL431的,我在学习TL431时,发现它的内部结构电路图,不是我想象的拿么难,觉得有必要把内部结构分析下,纯粹是为了提高自己的模电。

不过我首先得先介绍两个基准电流源:1> 微电流源:它的原理图如下:这里的NPN管的放大倍数β都是>>1的,所以U2管的集电极电流为Iu2=Iu4=(Ubeu1-Ubeu2)/Ru4式中Ubeu1-Ubeu2只有几十毫伏,甚至更小,因此只要几千欧的Ru4就可以得到几十微安的Iu2,由于这两管子特性完全相同,所以同样可以利用PN结的电流方程得到:Iu2=(Ut/Ru4)*ln(Iu3/Iu2)2> 比例电流源它的原理图如下:这里的NPN管同样是特性相同的管子。

从电路可知Ubeu0+Iru3*Ru3=Ubeu1+Iru4*Ru4 (1)根据PN结的电流方程可知Ubeu0 = Ut * ln(Ieu0/Is), Ubeu1=Ut*ln(Ieu1/Is)把上两式代入 1 中可得:Iru4*Ru4 = Iru3*Ru3 + Ut*ln(Ieu0/Ieu1);这里的对数部分可以忽略,因为Ieu0/Ieu1接近于1。

当β>>2时,Icuo=Iru3=Iru2, Icu1=Iru4;所以 Iru4*Ru4 = Iru2*Ru3 而此式中的Iru2=(Vcc-Ubeu0)/(Ru2+Ru3)这两个基准电流源的具体分析可以参考童诗白教授和华成英副教授主编的模拟电子技术基础。

TL431电路原理及频率特特性的研究

TL431电路原理及频率特特性的研究

TL431是一种高精度、低温漂电压基准器件,目前已得到广泛应用。

TL431具有很高的电压增益,实际应用中易发生自激等问题,造成许多困惑,本文系统分析TL431的内部电路,并给出利用计算机分析计算的方法,使设计人员对关于TL431电路的稳定性有准确的整体把屋。

一、基本参数估计(1)静态电流分配:TL431的最小工作电流为0.4mA,此时V10基本上没有电流(取0.03mA,be压降0.6)。

V9射极电流为0.6V/10k=0.06mA。

设V3的be压降为0.67V ,V1、V2的集电极电压均为0.67V,所计算时把R1、R2看作并联,,则算得V3射极电流为(2.5-0.67*2)/(3.28+2.4//7.2)=0.228mA。

剩余电流0.4-0.228-0.06-0.03=0.52mA,提供给V7、V8电流镜,V7、V8各获得0.04mA。

V4、V5、V6、V7、V8工作电流均为0.04mA。

(2)假内部三极管的fT值为100—200MHz,当工作电流小的时候fT为10—100MHz,由此间接估计三极管内部的等效电容。

cb结电容均假设为1—2pF。

V4、V7 、V8、V9等三极管工作电流小,所以fT要小很多(结电容为主,扩散电容较小)。

(3)V4、V5工作电流较小,通常小电流时电流放大倍数也较小。

设V4的放大倍数为50倍左右。

(4)为方便计算,设V9、与V10的电流放大系数相同,V9、V10与电流增益直接相关,它们的放大倍数可由TL431数据表间接计算出来。

注1:晶体管的低频放大倍数与直流放大倍数是不相同的,静态工作电流小时二者相差不大,静态电流大时二者可能相差很大,具体与该晶体管的特性有关。

二、TL431带隙基准电压产生原理带隙基准产生的原理不是本文要阐述的主要问题,但TL431内部的基准电路与增益和关,所以有必要对其分析。

1、Vbe压降在室温下有负温度系数约C=-1.9至-2.5mV/K,通常取-2mV/K,而热电压UT=DT在室温下有正温度系数D=0.0863 mV/K,将UT乘以适当倍率并与Vbe相加可大大消除温度影响。

TL431三端可调精密基准电路

TL431三端可调精密基准电路

TL 431 三端可调精密基准电路
概述: 封装外形图: 单位:mm
T L 431为三端可调节精密基准源。

通过两个外接 电阻,输出电压可在 Vref ( 约 2.5 V )到 20V 连续调节。

该电路输出阻抗小(0.2Ω)。

开启特性好,在许多应用场合,它能较好地替换齐纳二极管。

采用TO-92或SOT-23封装形式。

特点:
温度系数50ppm/℃
在工作温度范围内有温度补偿 输出电压可设定 响应速度快 输出噪声低
电原理图:
极限值:
规范值
单位参数名称符号
最小典型最大
贮存温度 Tstg -65 - +150 ℃
工作温度 Topr 0 - 70 ℃
焊接温度(10秒) T L - 265 - ℃
内部功耗 P D - 0.78 - W 阴极电压 Vz - 18 - V
mA 阴极连续电流 -10 - +150
基准源输入电流 I REF - 20 - mA
阴极电压Vz V REF - 20 V
工作条件
阴极电流 Iz 1.0 - 100 mA 电特性:(除非另有说明,Tamb=25℃)
测试图:
测试图1 Vz=V REF测试图2 Vz >V REF测试图3 漏电流测试应用图:
图1 并联调节图2 串联调节
图3 三端稳压源的输出控制图4 延时器
B O O N 杭州百隆电子有限公司 TL431
图 5 限流器或电流源 图 6 恒流变换
特性曲线:
B O O N杭州百隆电子有限公司T L431。

431原理以及增益分析

431原理以及增益分析

TL431电路原理及频率特特性的研究许剑伟 2008-1-1 莆田十中TL431是一种高精度、低温漂电压基准器件,目前已得到广泛应用。

TL431具有很高的电压增益,实际应用中易发生自激等问题,造成许多困惑,本文系统分析TL431的内部电路,并给出利用计算机分析计算的方法,使设计人员对关于TL431电路的稳定性有准确的整体把屋。

一、基本参数估计(1)静态电流分配:TL431的最小工作电流为0.4mA,此时V10基本上没有电流(取0.03mA,be压降0.6)。

V9射极电流为0.6V/10k=0.06mA。

设V3的be压降为0.67V ,V1、V2的集电极电压均为0.67V,所计算时把R1、R2看作并联,,则算得V3射极电流为(2.5-0.67*2)/(3.28+2.4//7.2)=0.228mA。

剩余电流0.4-0.228-0.06-0.03=0.52mA,提供给V7、V8电流镜,V7、V8各获得0.04mA。

V4、V5、V6、V7、V8工作电流均为0.04mA。

(2)假内部三极管的fT值为100—200MHz,当工作电流小的时候fT为10—100MHz,由此间接估计三极管内部的等效电容。

cb结电容均假设为1—2pF。

V4、V7 、V8、V9等三极管工作电流小,所以fT要小很多(结电容为主,扩散电容较小)。

(3)V4、V5工作电流较小,通常小电流时电流放大倍数也较小。

设V4的放大倍数为50倍左右。

(4)为方便计算,设V9、与V10的电流放大系数相同,V9、V10与电流增益直接相关,它们的放大倍数可由TL431数据表间接计算出来。

注1:晶体管的低频放大倍数与直流放大倍数是不相同的,静态工作电流小时二者相差不大,静态电流大时二者可能相差很大,具体与该晶体管的特性有关。

二、TL431带隙基准电压产生原理带隙基准产生的原理不是本文要阐述的主要问题,但TL431内部的基准电路与增益和关,所以有必要对其分析。

tl431稳压电路介绍

tl431稳压电路介绍

tl431稳压电路介绍
TL431是一款输出电压可调的基准电压源,辅以合适的外围电路它可以在很大范围内输出质量较好的基准电压。

TL431的实用电路如下图,图中公式内的Vref=2.495V,可以近似认为2.5V,Iref最多只有几微安可以忽略不计,对输出电压的影响微乎其微,除非比例电阻你使用了阻值极高的(比如十几k或更大)。

当图中的比例电阻R1和R2阻值相等时,TL431的输出电压Vout就是5V,当R1为0时输出电压就是2.5V,当R1的阻值为R2的3倍时,
TL431的输出电压达到10V。

当然这里的前提是输入电压一定要高于输出电压。

限流电阻R的阻值选择要根据实际需要的输出电流和输入电压计算,原则是既要保护TL431的工作电流不会超出额定值,又要满足输出电流和TL431起码的工作电流,输入电压越高R阻值应该越大,输出电流越大R 的阻值应该越小。

TL431的参数和封装

TL431的参数和封装

集电极电流:-0.2A 集电极耗散功率:0.2W 结点到环境的热阻:625 ℃/W 结温:150℃ 储藏温度:-55~+150℃ TL431 三极管: a.按材质分: 硅管、锗管 b.按结构分: NPN 、 PNP。
c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等。 d. 按功率分:小功率管、中功率、大功率管 e.按工作频率分:低频管、高频管、超频管 f.按结构工艺分:合金管、平面管 g.按安装方式:插件三极管、贴片三极管 TL431 封装 贴片三极管基本作用是放大,它可以把微弱的电信号变成一定强度的 信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的 能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。 当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是 注入电流β倍的电流,即集电极电流。并且基极电流很小的变化可以引 起集电极电流很大的变化,这就是贴片三极管的放大作用。 三极管还可以作
电子开关,以及配合其它电子元件还可以构成振荡器等。
TL431 的参数和封装
TL431 是可控精密稳压源。它的输出电压用两个电阻就可以任意的设 置到从 Vref(2.5V)到 36V 范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为 0.2Ω,在很多应用中用它代替稳压二极管,例如,数字电压表,运放 电路,可调压电源,开关电源等。 这篇文章主要就是介绍 TL431 参数和封装的,一起来了解一下。 TL431 参数: 集电极 - 基极电压:-40V 集电极 - 发射极电压:-40V 发射极 - 基极电压:-5V

TL431电路原理及频率特特性的研究

TL431电路原理及频率特特性的研究

TL431电路原理及频率特特性的研究许剑伟2008-1-1 莆田十中TL431是一种高精度、低温漂电压基准器件,目前已得到广泛应用。

TL431具有很高的电压增益,实际应用中易发生自激等问题,造成许多困惑,本文系统分析TL431的内部电路,并给出利用计算机分析计算的方法,使设计人员对关于TL431电路的稳定性有准确的整体把屋。

一、基本参数估计(1)静态电流分配:TL431的最小工作电流为0.4mA,此时V10基本上没有电流(取0.03mA,be压降0.6)。

V9射极电流为0.6V/10k=0.06mA。

设V3的be压降为0.67V ,V1、V2的集电极电压均为0.67V,所计算时把R1、R2看作并联,,则算得V3射极电流为(2.5-0.67*2)/(3.28+2.4//7.2)=0.228mA。

剩余电流0.4-0.228-0.06-0.03=0.52mA,提供给V7、V8电流镜,V7、V8各获得0.04mA。

V4、V5、V6、V7、V8工作电流均为0.04mA。

(2)假内部三极管的fT值为100—200MHz,当工作电流小的时候fT为10—100MHz,由此间接估计三极管内部的等效电容。

cb结电容均假设为1—2pF。

V4、V7 、V8、V9等三极管工作电流小,所以fT要小很多(结电容为主,扩散电容较小)。

(3)V4、V5工作电流较小,通常小电流时电流放大倍数也较小。

设V4的放大倍数为50倍左右。

(4)为方便计算,设V9、与V10的电流放大系数相同,V9、V10与电流增益直接相关,它们的放大倍数可由TL431数据表间接计算出来。

注1:晶体管的低频放大倍数与直流放大倍数是不相同的,静态工作电流小时二者相差不大,静态电流大时二者可能相差很大,具体与该晶体管的特性有关。

二、TL431带隙基准电压产生原理带隙基准产生的原理不是本文要阐述的主要问题,但TL431内部的基准电路与增益和关,所以有必要对其分析。

1、Vbe压降在室温下有负温度系数约C=-1.9至-2.5mV/K,通常取-2mV/K,而热电压UT=DT在室温下有正温度系数D=0.0863 mV/K,将UT乘以适当倍率并与Vbe相加可大大消除温度影响。

TL431具体恒流电路

TL431具体恒流电路

TL431具体恒流电路
1、单个TL431恒流电路
如图,即是利用单个TL431恒流的示意图
原理:此电路非常简单,利用了431的2.495V的基准来做恒流,同样限制了LED上面的压降,但优点与缺点同样明显。

优点:电路简单,元器件少,成本低,因为TL431的基准电压精度高,R12,T13只要采高精度电阻,恒流精度比较高。

缺点:由于TL431是2.5V基准,故恒流取样电路的损耗极大,不适合做输出电流过大的电源。

此电路的致命缺陷是不能空载,故不适合做外置式的LED电源。

这个电路的恒流点计算相信大家都知道:ID=2.495/(R12//R13)。

取样电阻
R12,R13的功率为PR=2.495*2.495/R13),对于小功率电源来说,这个功率的损耗相当可观,所以不建议采用此电路做电流大于200mA的产品。

TL431详细解读及典型电路资料

TL431详细解读及典型电路资料

TL431德州仪器公司(TI)生产的TL431是一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)。

该器件的典型动态阻抗为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,运放电路、可调压电源,开关电源等等。

平面向上,元件脚向自己.左起,1脚(R)REF也就是控制极.2脚(A)ANODE(元件符号像二极管的正极.3脚(K)CATHODE (类似二极管的负极)介绍: TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。

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。

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极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。

特点:•可编程输出电压为36V•电压参考误差:±0.4%,典型值@25℃(TL431B)•低动态输出阻抗,典型0.22Ω•负载电流能力1.0mA to 100mA•等效全范围温度系数50 ppm/℃典型•温度补偿操作全额定工作温度范围•低输出噪声电压图1 TO92封装引脚图图2 8脚封装引脚功能图3 SOP-8 贴片封装引脚图图4 TL431符号及内部方框图图5 TL431内部电路图MAXIMUM RATINGS (Full operating ambient temperature range applies, unlessotherwise noted.)最大额定值(环境温度范围适用,除非另有说明。

)RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS建议操作条件ELECTRICAL CHARACTERISTICS(TA=25℃, unless otherwise noted.)电气特性(25℃,除非另有说明。

)ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25℃, unless otherwise noted.)电气特性(25℃,除非另有说明。

tl431内部电路原理

tl431内部电路原理

tl431内部电路原理
TL431是一种电压比较器和可编程的精密参考电压源,在电路中广泛应用于电压稳定和控制。

它内部的电路原理如下:
1. 参考电压源:TL431有一个内置的电压参考源,它产生一个稳定的
2.5V参考电压。

这个参考电压可以被用作其他电路的
参考电压。

2. 参考电压调节:TL431具有一个基准电压调节器,可以通过外部电阻将参考电压调节到其他所需的电压。

通过改变电阻的值,可以调节输出电压。

3. 比较器:TL431还包含一个电压比较器,用于比较参考电压和输入电压。

如果输入电压高于参考电压,比较器输出高电平;如果输入电压低于参考电压,比较器输出低电平。

4. 反馈回路:在使用TL431时,通常会将输出电压与反馈回
路连接,以实现电压稳定或控制。

通过调节反馈回路的电阻来控制TL431的输入电压,从而实现所需的电压稳定或控制。

总的来说,TL431的内部电路原理是通过内置的参考电压源和比较器来提供精确的参考电压,并通过外部调节电阻和反馈回路来实现电压稳定和控制。

TL431可控精密稳压源原理及多种经典应用电路介绍

TL431可控精密稳压源原理及多种经典应用电路介绍

TL431可控精密稳压源原理及多种经典应用电路介绍一、TL431介绍TL431是由美国德州仪器公司(TI)和Motorola公司生产的2.50~36V可调精密并联稳压器,它是一种具有可调电流输出能力的基准电压源,TL431系列产品包括TL431C、TL431AC、TL431I、TL431AI、TL431M、TL431Y,共6种型号。

它们的内部电路完全相同,仅个别技术指标略有差异。

二、TL431内部结构该器件的符号如图1,三个引脚分别为:阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)和参考端(REF),参考电压为2.5V。

由内部电路图图2可以看出,它由多极放大电路、偏置电路、补偿和保护电路组成,其中晶体管V1构成输入极,V3、V4、V5构成稳压基准,V7和V8组成的镜像恒流源与V6、V9构成差分放大器作中间级,V10、V11形成复合管,构成输出,其它一些电阻、电容、二级管分别起偏置、补偿和保护作用,在原理上它是一个单端输入、单端输出直流放大器。

如其等效功能示意图如图3所示,由一个2.5V的精密基准电压源、一个电压比较器和一输出开关管等组成,参考端的输出电压与精密基准电压源Vref相比较,当参考端电压超过2.5V时,TL431立即导通。

三、TL431常用应用电路1、并联稳压器这是431用得最多的电路,输出电压Vout=(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。

由于参考极输入用的是射极跟随器,因此具有很高的输入阻抗,而输入电流很小。

对于此电路,基本分析步骤为:1)确定稳压电压2)确定负载最大电流3)根据输入电压Vin、稳压电压,限流电阻R确认TL431的工作电流(1mA~100mA)4)算出限流电阻R的功率,P=(Vin-Vout)*(Vin-Vout)/R,选择合适的电阻R例如输入电压12V,输出电压为3.3V,根据TL431的Ref引脚只需要uA级的电流就看实现稳压,因此R1和R2可选择K级电阻,K1这里选择15K,那么K2为47K,输出电压3.297V;负载电流Iout假设是30mA,流过TL431的电流IKA可以按照最小值1mA计算,那么输入电流Iin=Iout+IKA=31mA,那么电流电阻R≤(Vin-Vout)/Iin≈280Ω,可以取220欧姆,此时电阻功率P≈344mW,电阻可取3/4W的2010封装贴片电阻。

TL431详细解读和典型电路资料

TL431详细解读和典型电路资料

TL431德州仪器公司(TI)生产的TL431是一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)。

该器件的典型动态阻抗为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,运放电路、可调压电源,开关电源等等。

平面向上,元件脚向自己.左起,1脚(R)REF也就是控制极.2脚(A)ANODE(元件符号像二极管的正极.3脚(K)CATHODE (类似二极管的负极)介绍: TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。

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。

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极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。

特点:•可编程输出电压为36V•电压参考误差:±0.4%,典型值@25℃(TL431B)•低动态输出阻抗,典型0.22Ω•负载电流能力1.0mA to 100mA•等效全范围温度系数50 ppm/℃典型•温度补偿操作全额定工作温度范围•低输出噪声电压图1 TO92封装引脚图图2 8脚封装引脚功能图3 SOP-8 贴片封装引脚图图4 TL431符号及内部方框图图5 TL431内部电路图MAXIMUM RATINGS (Full operating ambient temperature range applies, unlessotherwise noted.)最大额定值(环境温度范围适用,除非另有说明。

)RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS建议操作条件ELECTRICAL CHARACTERISTICS(TA=25℃, unless otherwise noted.)电气特性(25℃,除非另有说明。

)ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25℃, unless otherwise noted.)电气特性(25℃,除非另有说明。

TL431的内部电路

TL431的内部电路

TL431的内部电路TL431的内部电路结构图TL431的内部等效电路图典型应用实例1.稳压基准许多稳压基准的负载能力都很小,端电压调节也不方便,而由TL431构成的稳压基准温漂小,又有相当的负载能力,且输出电压连续可调,电路简单。

其典型接线如图3所示,输出电压由下式确定:U0=[1+(R1/R2)]·VR (VR=2.5V)其电压调节范围为2.5V~36V,当R1短路或R2断路时,Uo=VR=2.5V;电流动态范围为0~[(Ui-Uo)/R0-1]mA。

该电路还可以很方便地加入一只扩流管即构成一个性能优良的稳压电源。

2.压控开关如下图所示,由于VR=2.5V,IR≤2μA,所以当Ui[R2/(R1+R2)]>VR时,TL431的输出级导通,UK≤2.5V,继电器K吸合;当Ui[R2/(R1+R2)]<VR时,TL431的输出级截止,UK≈+E,继电器K断开,实现了压控开关的功能。

由于TL431的开环电压增益A0≥1000(受负载阻抗影响),故转换斜率陡峭,且输入信号回差电压小(≤5mV,受负载电流影响)。

对于许多要求过压、过流限制的场合,TL431都非常实用,且压控精度高,温漂小。

3.前级二次稳压二次稳压的质量,对前级放大器的噪声和温漂的影响极大。

常规的二次稳压电路中,稳压管的电源抑制比太低,三端稳压器的噪声太大,其它精密芯片又电路复杂,而且成本高。

TL431用于二次稳压的典型电路如下图所示。

由该电路构成的A VD=1000的程控放大器输出噪声电压小于1mVpp.4.高精度电源用TL431和三端集成稳压器构成高精度电源,是性价比极高的一种方案。

如下图所示,该电路输出电压的精度、调整率、温漂完全取决于TL431,发挥了TL431高精度、高速度、低温漂的优点,同时有充分利用了三端稳压器大功率、大电流输出及过流、过压、过热保护功能,使得整机的性能价格比极高。

TL431电路

TL431电路

TL431电路:典型应用电路: 2. 稳压及电路应用
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 。

当然,这个电路并不太实用,但它很清晰地展示了该器件的工作原理在应用中的方法。

将这个电路稍加改动,就可以得到在很多实用的电源电路,如图3,4。

图3 大电流的分流稳压电路图4 精密5V稳压器
3、实验手记
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(我的3 1/2位电表的显示值),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。

用TL431制成的高精度稳压直流电源
电路的纹波极小,精度极高,可以作高档电器供电电源。

TL431内部结构

TL431内部结构

TL431内部电路结构:初看这原理图,发现它使用了两个电流源,左下角使用的是微电流源,中上面使用的是比例电流源。

原理图分析:首先当阴极CATHODE通电时,a点便有了电压,那么后面的Q10、Q11组成的达林顿管也会导通,但会马上截止【电压稳定后a点电压会为0】,同时Q4,Q1也导通,拿么下面的微电流源就开始工作,这样整个电路的在通电的瞬间开始工作,在微电流源中,由于电流源比较稳定,不管阴极的电压波动多大,它总会因为后面有个稳压管而使得微电流源的电流很稳定,这样b点的电压也就很稳定,进而REF端的电压也很稳定在2.5V ,【至于为什么是2.5V,我觉得没有必要进行具体分析】;由于微电流源工作,所以Q7、Q8都导通,从而上面的比例电流源也开始导通,由于这里的两个电阻都为800,所以也可以把它看成是一个镜像电流源,事实上镜像电流源与比例电流源的原理几乎没有差别。

不过这里的Q7我觉得它会饱和,因为集电极端可以等效的认为比基级端接了个800欧的电阻,可能电压没有基级高,Q8处于放大状态。

而当比例电流源工作后,Q9会导通,那么a点便又有了电压,这样后面的达林顿管也会导通。

这样它会去控制CATHODE端的电压。

TL431简单应用TL431是一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)。

该器件的典型动态阻抗为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,运放电路、可调压电源,开关电源等等。

上图是该器件的符号。

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。

TL431典型应用电路

TL431典型应用电路

TL431典型应用电路本文主要介绍TL431的典型应用电路,主要包括恒压电路,恒流电路,可控分流电路以及在开关电源设计中的应用,TL431的基础知识请参考本站文章:TL431引脚,参数,工作原理及特点介绍.这里就不再多述.1、恒压电路应用图2:恒压电路前面提到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。

如上图所示,当R1和R2的阻值确定后,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范围内的任意范围电压输出,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1mA。

当然,这个电路并不太实用,但它很清晰地展示了该器件的工作原理在应用中的方法。

将这个电路稍加改动,就可以得到在很多实用的电源电路,如图3,4图3:大电流的分流稳压电路图5:精密5V稳压器2、恒流电路应用由前面的例子我们可以看到,器件作为分流反馈后,REF端的电压始终稳定在2.5V,那么接在REF端和地间的电阻中流过的电流就应是恒定的。

利用这个特点,可以将TL431应用很多恒流电路中。

图5:精密恒流源如图5是一个实用的精密恒流源电路。

原理很简单,不在聱述。

但值得注意的是,TL431的温度系数为300ppm/℃,所以输出恒流的温度特性要比普通镜象恒流源或恒流二极管好的多,因而在应用中无需附加温度补偿电路。

下面就介绍一个用该器件为传感器电桥提供恒定偏流的电路,如图6图6:恒定偏流电路这是一个已连成桥路的传感器的前级处理电路。

Vref/R2的值应设为电桥工作所必要的恒定电流,该电流值通常会由传感器制造商提供。

tl431+三极管基准电路计算

tl431+三极管基准电路计算

TL431是一款三端可调分流基准源,其内部包含一个2.5V基准电压。

在电路应用中,可以通过两个外部电阻设置输出电压在2.5V至36V范围内的任意值。

以下是一个基于TL431的三极管基准电路计算示例:
1. 电路元件配置:
- 一个TL431(阳极、阴极和参考端)
- 两个电阻R1和R2(可根据需要选择电阻值以满足输出电压的要求)
2. 电路元件连接:
- 将TL431的阳极连接到电源正极
- 将TL431的阴极连接到地(GND)
- 将TL431的参考端(REF)连接到输出电压监测点
- 将电阻R1连接到TL431的阳极和阴极之间
- 将电阻R2连接到TL431的参考端(REF)和地(GND)之间
3. 电路计算:
根据电路元件连接和TL431的特性,可以得到以下等式:
- Vout = Vref * (R2 / (R1 + R2))
其中,Vout为输出电压,Vref为TL431的基准电压(2.5V),R1和R2为外部电阻。

4. 计算输出电压:
根据上述等式,可以计算出输出电压Vout。

例如,假设R1 = 10kΩ,R2 = 10kΩ,则:
- Vout = 2.5V * (10kΩ / (10kΩ +10kΩ)) = 2.5V * 0.5 = 1.25V
5. 调整输出电压:
通过改变R1和R2的阻值,可以调整输出电压Vout在2.5V至36V范围内的任意值。

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tl431内部电路及参数
tl431内部电路和参数介绍:
 TL431功能简介
 本设计的基准电压和反馈电路采用常用的三端稳压器TL431来完成,在反馈电路的应用中运用采样电压通过TL431限压,再通过光电耦合器PC817把电压反馈到SG3525的COMP端。

 由于TL431具有体积小、基准电压精密可调,输出电流大等优点,所以用TL431可以制作多种稳压器。

其性能是输出电压连续可调达36V,工作电流范围宽达0.1~100mA,动态电阻典型值为0.22欧,输出杂波低。

其最大输入电压为37V,最大工作电流为150mA,内基准电压为2.5V,输出电压范围为2.5~30V。

 TL431是由美国德州仪器(TI)和摩托罗拉公司生产的2.5~36V可调式精密并联稳压器。

其性能优良,价格低廉,可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中。

此外,TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。

 TL431大多采用DIP-8或TO-92封装形式,引脚排列分别如图4.26所示。


 图中,A为阳极,使用时需接地;K为阴极,需经限流电阻接正电源;UREF是输出电压UO的设定端,外接电阻分压器;NC为空脚。

 TL431的等效电路如图所示,主要包括①误差放大器A,其同相输入端接。

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