TL431设计使用规范
TL431分压电阻计算器
TL431分压电阻计算器TL431是一种高精度可编程精密电压参考源。
在电子电路中，它经常用于电源电压稳定、电压比较和电流控制等应用。
其中，常用的一种应用是使用TL431作为分压电阻的电流源。
在本文中，我们将介绍如何使用TL431设计一个分压电阻计算器。
在分压电阻的设计中，我们需要考虑两个因素：电源电压和所需输出电压。
电源电压通常是已知的，而所需输出电压则是需要我们计算的。
我们还需要选择一个合适的电流源来驱动分压电阻。
在这里，我们选择TL431作为我们的电流源。
TL431是一种三端可调节电压参考源，它有一个反馈引脚、一个调整引脚和一个阴极引脚。
反馈引脚用于连接参考电压产生器的输出，调整引脚用于接收输入电压进行比较，阴极引脚用于接地。
当输入电压高于参考电压时，TL431会调整其输出，形成一个闭环反馈控制的系统。
为了设计一个分压电阻计算器，我们需要遵循以下步骤：1. 确定所需的输出电压（Vout）和电源电压（Vin）。
这些值通常由电路要求或应用决定。
2. 选择一个适当的参考电压（Vref）。
这通常是一个在TL431操作范围内的值，例如2.5V或5V。
3.计算分压比例（R1/R2）：分压比例可以通过下式计算得到：分压比例 = (Vout / Vref) - 14. 选择一个合适的电流（Iref）。
这个电流决定了分压电阻的大小和功耗。
通常来说，较大的电流产生较小的电阻，但也会导致更高的功耗。
5.计算R2的电阻值：R2的电阻值可以通过下式计算得到：R2 = (Vin - Vref) / Iref6.计算R1的电阻值：R1的电阻值可以通过下式计算得到：R1 = (Vout / Vref) * R27. 验证计算结果：将计算出的电阻值（R1和R2）连接到TL431，然后将电源电压（Vin）和输出电压（Vout）连接到电路中，检查输出电压是否等于所需输出电压。
需要注意的是，TL431作为一个电流源，产生的电流在0.1mA到100mA之间，因此在计算电阻值时需要考虑这个范围。
关于TL431并联电容器注意事项
关于TL431并联电容器注意事项TL431是一种常用的稳压器件，它可以通过并联电容器来改善稳定性和响应时间。
然而，并联电容器的选择和使用需要注意一些事项。
以下是关于TL431并联电容器的注意事项：1.电容器类型选择：并联电容器可以是陶瓷电容器、铝电解电容器或固体电解电容器等。
在选择电容器时，需要考虑到电容器的工作温度范围、频率响应和ESR值等参数。
一般来说，陶瓷电容器具有频率响应快、ESR值低的特点；而铝电解电容器则具有较高的电容值，但频率响应和ESR值相对较差。
2.电容器容值选择：并联电容器的容值选择需要根据稳定器要求的带宽、负载电流以及期望的稳定性来确定。
一般来说，容值越大，频率响应越低，稳定性越好。
但是容值过大可能导致电压回复时间较长，不利于快速稳定输出。
3.ESR（等效串联电阻）值选择：ESR值的选择需要考虑到稳定器的稳定性和输出响应速度。
ESR值越小，输出电压波动越小，稳定性越好。
但是ESR值太小可能会导致并联电容器的谐振，增加电压波动。
4.电容器的等效串联电阻频率响应：电容器的等效串联电阻在不同频率下会有所变化，这也会影响到稳压器的稳定性和输出波形。
在选择电容器时，需要根据应用的频率范围来选择具有较好频率响应的电容器。
5.电容器耐压：并联电容器需要具备足够的耐压能力，以应对电路中可能出现的过压情况。
电容器的耐压应根据电路中的最大电压来确定，一般要留有一定的余量。
6.温度特性：电容器的电容值和ESR值会受到温度的影响，因此需要注意电容器的温度特性。
一般来说，陶瓷电容器的温度特性较好，但铝电解电容器的温度特性较差。
7.布局和焊接：在实际应用中，需要注意并联电容器的布局和焊接，以减少parasitic inductance 对信号的影响。
另外，焊接过程中要注意避免过高的焊接温度，以免对电容器性能产生不良影响。
综上所述，对于TL431并联电容器的选择和使用需要考虑许多因素，包括电容器类型、容值、ESR值、频率响应、耐压能力、温度特性等。
基于TL431的线性精密稳压电源的设计方案
基于TL431的线性精密稳压电源的设计方案1.引言TL431 是一个有良好热稳定性能的三端可调精密电压基准集成芯片，具有体积小、价格低廉、性能优良等特点：它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从参考电压（2.5V）到36V 范围内的任何值，典型动态阻抗仅为0.2Ω，电压参考误差为±0.4%，负载电流能力从1.0mA 到100mA，温度漂移低，输出噪声电压低等。
基于以上特点，不仅可以用于恒流源电路、电压比较器电路、电压监视器电路、过压保护电路等电路中、还广泛应用于线性稳压电源、开关稳压电源等直流稳压电源电路中，本文对TL431 在线性稳压电源中的并联和串联型两种电源进行了详细的介绍。
2.TL431 的内部结构和功能2.1 TL431 的符号该器件的符号如图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.2.2 TL431 的内部电路图由内部电路图图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。
然而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。
因为R 端控制电压误差为±1%，所以参考端能精确地控制TL431 的导通与截止。
3.并联稳压电路设计3.1 基本并联稳压电路原理TL431 内部含有一个2.5V 的基准电压，所以当在Vref 端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽。
TL431放大器电路反馈回路设计方案
TL431放大器电路反馈回路设计在众多电路设计当中，TL431是一种被广泛应用于开关电源的可 控精密稳压源。
并且TL431拥有良好的参考电压和运放，所以能够很 好的减少在控制回路上的成本投入。
本篇文章主要对TL431的反馈回 路设计进行了探讨。
通常放大器反馈STAGEon* c on*Ci2 trVL lc, k- l(.♦I q f Vcc jjPWM Ve—* f. Ap口 I AGonirol Error'V rofVoltagef ii ；nrv hi ： If( turtfn tfuifuru f t rtlbm A1为R RPOWERPower Supply Output如图1,由运放和参考构成的电路（在非隔离电路通常由脉宽控制器提供）2型补偿网络.适用于被多数工程师采用的电流模控制.低频增益由R1C1提供.数倍低于带宽的频率有一个零点，中频带增益由R2比R1决定.根据功率部分特性确定的高频段，电路又是积分形式，增益由R1C2决定.波特图如下：Fifttfv 2- ?7 J?I (廿dm a Tyftt It \ittpifpt t•r ・ d *4rIl ■r| U< ■■ Jl10100tk10K100k 1MFraquonc> (Hz)尸妙w lb: Type " Gw 炉Boje Ph/i z 订 i "「n con用TL431实现分立器件的功能没什么不同.如图2.Stifp y i hripnfg 咁［Jb 1pnasfi {deg) n-40 '_「「亠100Vex13 Gnd区别是1. R5上拉电阻（提供足够电流）。
2. 431电路驱动能力不强，但输出接高阻抗，工作很好。
也是一个2型补偿网络。
TL431隔离应用图3是隔离的应用.ft5-AAArErrorVoltageVok i^urt J: I epical 1L43I with fhifpuf (tftdOptocoupler $ .uryiriv^ (11anuon* com与图2最大区别是输出不是电压Ve,而是光耦电流.电流由:TL431电压增益;R5; Vo决定.（图2传函与R5,Vo无关）.C3代表光耦输出电容和频响rolloff. 图3也是一个2型补偿网络.A.低频段：TL431放大器由C1R1构成的积分器的增益高，是补偿网络的主图4a给出低频等值电路B.中频段：TL431积分器达到单位增益，超过这点，积分器输出减弱.然而总 有Vo 通过R5流过光耦提供增益（它是中频段的主导）.图5给出中频 等值电路.交越频率在中频段，设计R5达到想要的交越频率。
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。
tl431注意事项
TL431应用注意事项
TL431应用注意事项
1 自激
由于TL431是有较高的开环增益且响应速度快,当取样点（R1、R2的连接点）离两极（K、A）较远时,电路容易产生超调自激,所以在使用时要引起注意。
图4中的C1和图6中的C17C18E10E11的作用即为抗干扰、抑自激,调试时要合理选取参数。
2 最小维持电流与最小阴极电压
由于TL431的内部基准VR是靠阴极电流IK维持,并且低于极间电压UKA,所以应用时要注意：TL431的输出极截止后,仍必须有大于0.2mA的阴极维持电流;当输出极“饱和”后,极间电压UKA 仍至少大于2.2V。
3 取样电阻
取样电阻的选材及布放,直接影响到稳压精度和温度特性,所以必须选用温度系数小、噪声低、功率裕量大的同型号精密电阻,如RJJ等。
如图6中的取样电阻R10～R21的布放方式,也是一种行之有效的方法。
4 耐压及功耗
由于TL431所能承受的耗散功率较小（常规为900mW,少数厂家的塑封管小于500mW）,当其在高温、高压或大电流条件下使用时,要注意通风、散热和安全性。
5.4 耐压及功耗
由于TL431所能承受的耗散功率较小（常规为900mW，少数厂家的塑封管小于500mW），当其在高温、高压或大电流条件下使用时，要注意通风、散热和安全性。
6 结语
LT6656, 1uA,够低功耗了吧?。
tl431在开关电源中稳压反馈电路的应用电路设计
tl431在开关电源中稳压反馈电路的应用电路设计
TL431是一种常用的精密可调节稳压器件，通常用于开关电源中的稳压反馈电路。
它可以作为一个误差放大器，用于控制开关电源的输出电压。
以下是一个简单的TL431稳压反馈电路的应用电路设计示例：
在这个电路中，TL431被用作误差放大器，它通过比较参考电压和反馈电压来控制输出电压。
具体的设计步骤如下：
设置参考电压：TL431的参考电压通过外部电阻网络进行调节，根据需要选择合适的参考电压值。
连接反馈回路：将TL431的输出与开关电源的反馈回路相连，通过比较输出电压和参考电压，控制开关电源的输出电压稳定在设定值。
选择外部元件：根据具体的需求，选择合适的外部电阻、电容等元件，以确保稳压反馈电路的性能和稳定性。
稳压调节：通过调节外部电阻来调节输出电压的设定值，使得开关电源的输出电压符合要求。
需要注意的是，具体的电路设计需要考虑到开关电源的整体设计和控制要求，以及TL431的工作特性和参数。
此外，为了确保电路的性能和稳定性，建议在设计过程中进行仿真和实际测试验证。
开关电源 电力电子 TL431 控制环设计
f c (kHz) f s (kHz)
100 900
fc is typically set at 1/5 to 1/10 of switching frequency fs
Ramp Amplitude (V) Part number SP6133 SP6136 SP6138 SP6132/H SP6134/H SP6137 SP6139
fESR 1 2 .C . ESR
R1 (kΩ) zsf
zsf is zero scale factor = 0.6
ZSF Definition Use the zero scale factor (ZSF) to determine where the compensation zero will occur with respect to the LC filter double pole. Example: with ZSF = 1 compensation zero and double pole are at the same frequency Example: with ZSF = 0.5 compensation zero is at half the frequency of the double pole (Recommended values for ZSF are between 0.6 and 0.75) Lower values for ZSF give enhanced stabilty, higher values give faster transient response. Care must be taken with values of ZSF above 0.75 as they decrease the effective compensation and can lead to system instability.
tl431内部电路及参数
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，其同相输入端接从电阻分压器上得到的取样电压，反相端则接内部2.5V基准电压Uref，并且设计的UREF=Uref，UREF通常状态下为2.5V，因此也称为基准端；②内部2.5CV基准电压源Uref ；③NPN型晶体管VT，它在电路中起到调节负载电流的作用；④保护二极管VD，可防止因K-A间电源极性接反而损坏芯片。
TL431的电路图形符号和基本接线如图4.27所示。
它相当于一只可调式齐纳稳压管，输出电压由外部精密分压电阻来设定，其公式为(4-16) ： R3是IKA的限流电阻。
其稳压原理为：当UO上升时，取样电压UREF也随之升高，使UREF>Uref，比较器输出高电平，使VT导通，UO开始下降。
3种典型的tl431应用电路及注意事项!
一、TL431简介TL431是一种集成电路，属于可编程精密参考电压源（VREF），它在电子电路设计中被广泛应用。
TL431具有稳定的参考电压输出，可以通过外部电阻调节输出电压，因此在各种电路中具有重要的作用。
本文将重点介绍TL431的3种典型应用电路及注意事项。
二、TL431在电源稳压电路中的应用1. 电源稳压电路是电子设备中非常常见的一类电路，用于稳定输出电压并抵御外界干扰。
TL431可以作为电源稳压电路中的基准电压源使用。
其典型电路如下所示：（具体电路图示可根据需要插入）在该电路中，TL431的引脚1连接至电源输入端，引脚2连接至地，引脚3连接至输出负载端，电路通过外接分压电阻R1和R2来调节输出电压。
在使用TL431进行电源稳压时需要注意以下几点：（1）选择合适的分压电阻R1和R2。
分压比需要根据所需输出电压来确定，同时要考虑TL431的工作电流及最小负载要求。
（2）引脚2需要接地并具有合适的接地电流能力。
确保接地点良好，减小接地电阻。
（3）其他外部元器件的选择和连接方式需要按照TL431的规格书进行设计。
三、TL431在LED恒流驱动电路中的应用2. LED恒流驱动电路是LED照明领域使用广泛的一种电路。
TL431也可以应用在LED恒流驱动电路中，实现LED的稳定驱动。
典型电路如下所示：（具体电路图示可根据需要插入）在该电路中，TL431的引脚1连接至电源输入端，引脚2连接至地，引脚3连接至LED负载端，通过外接电阻R1来调节LED的工作电流。
在使用TL431进行LED恒流驱动时需要注意以下几点：（1）选择合适的电流限制电阻R1。
电流限制电阻R1的大小直接影响LED的工作电流，需要根据LED的规格和要求来选择。
（2）引脚2需要接地并具有合适的接地电流能力。
确保接地点良好，减小接地电阻。
（3）保证TL431的稳定工作。
LED恒流驱动电路对TL431的稳定性要求较高，需要注意电路的灵敏度、响应速度及调节范围。
TL431分压电阻计算器
TL431分压电阻计算器TL431是一种常用的精密电压参考器件，常用于分压电路中。
该器件具有参考电压稳定性高、线性度好、温度系数低等特点，因此在很多电子设备中得到广泛应用。
在设计分压电路时，需要根据特定电压要求计算分压电阻的取值，以确保分压比满足要求。
计算器的设计目的是为了方便工程师快速计算并选择适合的分压电阻取值。
下面是一个基于TL431的分压电阻计算器的介绍，主要包括介绍TL431的工作原理、分压电路基本原理和计算方法，以及计算器的具体实现。
1.TL431的工作原理：TL431是一种基于可控开关的精密电压参考器，它通过控制输入引脚（Ref）和传导引脚（Cathode）之间的电流来达到输出固定电压的目的。
当输入引脚电压（Ref）低于设定值时，TL431会使传导引脚电压（Cathode）接近地，以达到输出电压的稳定；当输入引脚电压高于设定值时，TL431会调整传导引脚电压（Cathode），使其高于地，以稳定输出电压。
因此，通过调整参考电压，可以得到不同的固定输出电压。
2.分压电路基本原理：分压电阻是将输入电压分压为所需输出电压的关键元件。
在基本的分压电路中，由两个电阻组成的电阻分压网络将输入电压分成两部分，输出电压由分压比决定。
分压比定义为输出电压与输入电压之比。
参考电压（Ref）通过分压电路将输入电压（Vin）分为两部分，分压电阻的比例关系决定了输出电压与输入电压之间的比例关系。
3.计算分压电阻的方法：根据分压电阻的基本原理，默认输入电压（Vin）和输出电压（Vout）已知，需要计算合适的电阻取值。
分压电阻的计算方法如下：- 确定所需的输出电压（Vout）和分压比。
- 根据分压比，计算参考电压（Ref）与地之间的电压（Vref）：Vref = Vout / 分压比-计算分压电阻的取值（R1和R2）：R1 = Vref / IrefR2 = (Vin - Vref) / Iref其中，Iref是TL431的参考电流。
TL431放大器电路反馈回路设计方案
波特图如下:
用TL431实现分立器件的功能没什么不同.如图2.
区别是1. R5上拉电阻(提供足够电流)。2. 431电路驱动能力不强，但输出接高阻抗，工作很好。也是一个2型补偿网络。TL431隔离应用
经过本文的总结，相信大家对TL431在反馈回路当中的应用会有更进一步的了解和认识。在高电压的环境下使用TL431的确是一个不错的选择，不仅能很大程度上减少成本的投入还能全面提升产品的品质，实在是一款性价比非常高的产品。
图3是隔离的应用.
与图2最大区别是输出不是电压Ve,而是光耦电流.电流由:TL431电压增益;R5; Vo决定.(图2传函与R5,Vo无关).C3代表光耦输出电容和频响rolloff.图3也是一个2型补偿网络.
A.低频段:
TL431放大器由C1R1构成的积分器的增益高,是补偿网络的主导.
图4a给出低频等值电路
在R6的反馈支路,Байду номын сангаас一个扰动,这个扰动依赖于二级滤波谐振的衰减,但相位和没有二级滤波一样.
二级滤波回路的测试是一个问题,在C点测量是一个选择,但由于原边的高电压和测试困难(这不是主要的,主要的是C点的阻抗高),可以把电感短路(但要保证谐振频率超过补偿网络的第一个零点),在输出端如图8测量.
总结
如果输出电压足够高TL431是一个好的选择.如果光耦隔离,按本文的建议就可以得到大致好的设计.(如果是正规的设计公司和要成为高手,一定要有测量仪器,手段.)
B.中频段:
TL431积分器达到单位增益,超过这点,积分器输出减弱.然而总有Vo通过R5流过光耦提供增益(它是中频段的主导).图5给出中频等值电路.交越频率在中频段,设计R5达到想要的交越频率。
431使用说明
TL431的应用及原理时间：2009-12-29 13:30:05 来源：作者：TL431作为一个高性价比的常用分流式电压基准，有很广泛的用途。
这里简单介绍一下TL431常见的和不常见的几种接法。
图(1)是TL431的典型接法，输出一个固定电压值，计算公式是：Vout = (R1+R2)*2.5/R2，同时R3的数值应该满足1mA < (Vcc-Vout)/R3 < 500mA当R1取值为0的时候，R2可以省略，这时候电路变成图(2)的形式，TL431在这里相当于一个2.5V稳压管。
利用TL431还可以组成鉴幅器，如图(3)，这个电路在输入电压Vin < (R1+R2)*2.5/R2 的时候输出Vout 为高电平，反之输出接近2V的电平。
需要注意的是当Vin在(R1+R2)*2.5/R2附近以微小幅度波动的时候，电路会输出不稳定的值。
TL431可以用来提升一个近地电压，并且将其反相。
如图(4)，输出计算公式为：Vout = ( (R1+R2)*2.5 - R1*Vin )/R2特别的，当R1 = R2的时候，Vout = 5 - Vin。
这个电路可以用来把一个接近地的电压提升到一个可以预先设定的范围内，唯一需要注意的是TL431的输出范围不是满幅的。
TL431自身有相当高的增益(我在仿真中粗略测试，有大概46db)，所以可以用作放大器。
图(5)显示了一个用TL431组成的直流电压放大器，这个电路的放大倍数由R1和Rin决定，相当于运放的负反馈回路，而其静态输出电压由R1和R2决定。
这个电路的优点在于，它结构简单，精度也不错，能够提供稳定的静态特性。
缺点是输入阻抗较小，Vout 的摆幅有限。
开关电源环路中的TL431
开关电源环路有关环路补偿的技术文献中提供了大量应用运算放大器(简称“运放”)的补偿器设计示例。
如果运放确实代表着一种可产生误差信号的途径，业界针对补偿器这一功能的选择多年来已经发生了变化：几乎所有消费类电源都含有一颗三端可调分流稳压器TL431，这一器件置于隔离次级端，通过光耦合器将误差信号反馈至初级端。
尽管TL431与其运放“成员”相似，但围绕TL431的补偿器设计需要对器件操作具有深刻的理解。
本文将探讨TL431器件的内部结构，详细描述它的偏置条件会如何降低环路性能。
图1 安森美半导体典型TL431器件的内部示意图，其中电压和电流的偏置点被均衡捕获基于带隙的元件图1所示为采用双极技术制造的TL431的内部示意图。
在详细讨论这个元件在电源环路中的使用之前，理解这个器件如何操作是很重要的。
偏置点来自简单的仿真设置，而在仿真设置中TL431被用作参考电压。
这种配置意味着参考点ref与阴极k之间存在着连接，而阳极a接地，使得这器件充当有源2.5V齐纳二极管。
在典型的环路控制配置中，TL431在其ref引脚观测到输出电压的一部分，并将其转换为阴极和阳极之间的输出端灌入电流。
这样一来，这器件可被视作跨导放大器。
TL431的内部参考电路围绕一种称作带隙的流行结构工作。
对带隙的介绍已超出本文探讨的范围，但简单地说，其原理在于通过受正温度系数影响的热电压V T来平衡结点(晶体管V BE)的负温度系数。
当相加到一起时，这些电压实现很好的补偿，构成温度补偿参考电压。
为简化分析，假定TL431中使用的所有晶体管的电流增益β很高，这意味着基极电流可以忽略不计。
操作TL431的秘诀在于在Q9和Q1之间营造微妙的平衡：当条件符合时，如V out到达其目标值而V ref等于2.5V，Q9和Q1都共用相同的电流I1，V ka保持恒定。
这个条件出现任何变动，如由设定点变化或稳压转换器输出功率需求增加引起了变动，就会使Q9消耗更多电流，或使Q1增加灌入电流，从而改变由Q10和Q11构造的输出达林顿配置的偏置。
TL431的应用
TL431与PC817应用开关电源的稳压反馈通常都使用TL431和PC817，如输出电压要求不高，也可以使用稳压二极管和PC817，德州仪器公司（TI）生产的TL431一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下图的功能模块示意。
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。
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，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 。
下面我来通过以下典型应用电路来说明TL431,PC817的配合问题。
TL431使用方法
T L431使用方法(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除TL431特征及使用TL431的简介德州仪器公司（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能够随意地配置到从Vref（）到36V范围内的任何值（如图2）。
该器件的典型动态阻抗为Ω，在许多运用中能够用它代替齐纳二极管，比方，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的详细功能能够用如图1的功能模块示意。
图1由图能够看到，VI是一个内部的基准源，接在运放的反相输入端。
由运放的特征可知，只有当REF端（同相端）的电压特别接近VI（）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流议决，并且随着REF端电压的微小改动，议决三极管图1 的电流将从1到100mA改动。
当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能基本地用这种组合来代替它。
但假如在设计、剖析运用 TL431的电路时，这个模块图对开启思路，理会电路都是很有帮助的，本文的一些剖析也将基于此模块而展开。
如果是比较器来用,REF脚如果低于,内部图中的三极管就截止2. 恒压电路运用图2前面提到TL431的内部含有一个的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件能够议决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的分流也就添加，从而又导致Vo降低。
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。
挑选不一样的R1和R2的值能够得到从到36V范围内的随意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
须要留心的是，在挑选电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是议决阴极的电流要大于1 mA 。
TL431和PC817在开关电源中的应用电路设计
TL431和PC817在开关电源中的应用电路设计一、TL431的应用电路设计：1.电压调节稳压电路：将TL431连接在开关电源的反馈回路中，可以实现电压调节功能。
具体连接方式如下图所示：```C1C2输入电源，—，—-，—-+，—-++，+，—+—-电压输出R1+，—TL431```其中，C1和C2为输入电源的输入和输出电容，R1为电阻，用于调节输出电压的分压比例。
通过调节R1的阻值，可以实现对输出电压的调节。
2.参考电压源：在开关电源中，TL431还可以作为一个精密的参考电压源，用于控制其他电路的工作状态。
具体电路如下：```输入电源，—，TL431（参考电压），—+，其他电路```在这个电路中，TL431的参考电压可以被其他电路进行检测和控制，从而实现精密的电压调节和保持功能。
二、PC817的应用电路设计：1.光耦隔离器：PC817可以用作开关电源中的光耦隔离器，用于隔离输入和输出电路，从而实现安全和稳定的电气隔离。
具体电路如下：```输入电路，—，—PC817（输入侧），—PC817（输出侧），—，—输出电路```输入侧的PC817将输入电路与输出电路隔离开来，输出侧的PC817将接收到的输入信号进行调整并传输给输出电路。
这种隔离电路可以保护输出电路免受输入电路的干扰，提高系统的安全性和稳定性。
2.隔离控制电路：PC817还可以用作开关电源中的隔离控制电路，用于控制其他电路的开关状态。
具体电路如下：```输入电路，—，，PC817（控制信号），—+，其他电路```在这个电路中，输入电路的信号通过PC817进行隔离，并在输出端控制其他电路的开关状态。
这种隔离控制电路常用于开关电源中的保护电路，可以有效地隔离控制信号和其他电路，提高系统的稳定性和安全性。
总结：。
电压基准TL431中文资料
!"#$% &'() *+,-./0 1234 56789:
"; < =>?@A
BCDEFG<HIJ K LM
N N
N
N
N
>? " " " " " " &°<°" "% "% "% "% "% "% ' ' ' ' ' ' & °<
° α = = °
&
_` ∆ ′ = ∆ &OR= ' ' _0 . _`
∆ × ° ∆ × ! = = ∆ ∆ °
%
©ª«! &°" ¬7 °" -® %
T UVWXYZ[ ¯°DE±? ±? ¡"<¢" ¡"F ³TU TU ¦< ¦< *θ *θ
TL431参数设计
TL431参数设计1、Rlow 的取值：Rlow 的值不是任意取的，要考虑两个因素:1) 431参考输入端的电流,一般此电流为2uA 左右,为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响,一般取流过电阻Rlow 的电流为参考段电流的100倍以上,所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K.2) 待机功耗的要求,如有此要求,在满足《12.5K 的情况下尽量取大值.根据上述两条，可取Rlow=10K 。
根据TL431的特性，Rup 、Rlow 、Vout 、Vref 有固定的关系：up lowout ref lowR R V V R +=，则()out ref up low refV V R R V -=，式中，Vref 为TL431参考输入端电压，Vref=2.5V ，带入数据的10up R K =Ω。
2、R5的取值：TL431的死区电流为1mA ，也就是Rs 的电流接近于零时，也要保证431有1mA 的电流，所以R5<=1.2V/1mA=1.2K 即可（1.2为发光二级管的导通压降）。
除此以外也是功耗方面的考虑，R5是为了保证死区电流的大小，R5可要也可不要，当输出电压小于7.5V 时应该考虑必须使用，原因是这里的R5既然是提供TL431死区电流的，那么在发光二极管导通电压不足时才有用，如果发光二极管能够导通，就可以提供TL431足够的死区电流，如果V o 很低的时候，计算方法就改为R5=（V o-Vk ）/1mA （这里Vk=Vr-0.7=1.8V ）；当V o=3.3V 时R5从死区电流的角度看临界最大值R5=（3.3-1.8）/1mA=1.5k ，从TL431限流保护的角度看临界最小值为R5=（3.3-1.8）/100mA=15Ω。
当V o 较高的时候，也就是V o 大于Vk+Vd 的时候，也就是差不多7.5V 以上时，TL431所需的死区电流可以通过发光二极管的导通提供，所以这是可以不用R5。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
TL431设计使用规范
开关电源的稳压反馈通常都使用TL431 和PC817 ，蓝箭电子有限公司生产的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37V 范围内的任何值。
该器件的典型动态阻抗为0.22Ω。
以下为TL431
的示意图和内部线路图
CATHODE
CATHODE
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。
下面通过图例来合理选取外围电路元件：
R3
IKmin
Iref
1） R1、R2选取：我们知道TL431一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源，内部有一个 2.5V的基准参考电压源，而维持电压源的稳定需要一定的电流Iref，这个Iref电流值一般在1uA左右，在选取偏置电阻的时候，流经偏置电阻的电流一定要比规格书中的Iref电流值大100倍以上，才能有效地避免电阻和PCB走线的噪声或其他干扰，提供稳定干净的电流。
大多数电路中，由于Iref很小而被忽略不计，但在某些特殊应用的电路中却很重要，实际电路中应该由以下公式决定输出电压：Vo=(1+R1/R2)*Vref+Iref*R1 例如：某电路中的R1=95K R2=39K Vref=2.483-2.507V Iref=0.843uA 代入公式Vo=(1+R1/R2)* Vref+Iref*R1得出Vo=8.6114-8.6939V 式中唯一可变的是电阻的阻值，假设电阻阻值为原来的1/10，得出Vo=8.5393-8.6218V，所以外围电路的偏置电阻如何选取非常关键这一点值得设计人员注意。
见下图：
2） R3选取：R3在上图开关电源中等效为PC817和R6、R17组成的回路，依上图为例展开分析。
限流电阻R6 的取值要保证光耦和TL431工作所需要的电流范围。
为使TL431能正常工作，需要提供一定的电流给控制（CATHODE）端，简称死区电流，R17 并联在PC817控制端是为了提高TL431死区电流I K(min)的，同样为了避免电流过小而引入外来干扰，该电流取值应大于规格书中I K(min)电流最大值。
当然，R17 可要也可不要，当输出电压小于7.5v 时应该考虑必须使用，原因是这里的R17 既然是提供TL431 死区电流的，那么在发光二极管导通电压不足时才有用，如果发光二极管能够导通，就可以提供TL431 足够的死区电流。
这里需要特别注意的是，为符合各国的能效要求，PC817也有特殊类型，其特点是工作电流特别低，如果选用这类光耦的话就必须选用规格书中I K(min)电流值特别低的产品才能配套使用，否则不管Vo是否大于7.5V，R17
都必须存在。
3）多数设计中有一个电容串接于基准（REF）端和控制（CATHODE）端，常见的用0.1uF(104)。
对输出纹波要求更严格的电路设计中增加提升低频增益电路，用一个电阻和一个电容串接于基准（REF）端和控制（CATHODE）端，来压制低频纹波和提高输出调整率，减小静态误差，该电阻的取值应小于R1的前提下和电容配合，消除相应频率的低频纹波。
4）如何避免TL431损坏：TL431在电路中起到非常关键的作用，一旦损坏，必然会引起前级PWM电路中的多数元件炸机。
除了精确量化TL431外围元件外，其他电路的设计不合理也会导致TL431在特定的条件下失效，如某客户220V-37V2A的雾化器电源在175V以下电压下测试的时候大批量炸机损坏，原因是该雾化器电源设计的PWM占空比偏大，在低电压测试中的占空比更大，导致输出电压在上电瞬间有100V以上的尖峰，继而先击穿TL431后损坏大量元件，因为TL431对电压的承受能力有限，当输出电压异常的时候就会出现损坏。
附：参考文献
1 ）TL431和PC817的应用----百度文库 ID:FSXQW
2 ）TL431规格书------------蓝箭 TI ONSEMI ESTEK FAIRCHILD BCD
佛山蓝箭电子有限公司
作者：徐庆文
2010-5-12。