TL431的符号和外型<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
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图<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />2.2.1 图2.2.2
图2.2.1是TL431的符号。3个引脚分别为:阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)和参考断(REF)。
图2.2.2是TL431的外型图。
2.2.2 TL431功能模块图
TL431的具体功能可以用如图1.3的功能模块示意。
图2.2.3
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。由运放的特性可以知道,只有当REF断(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,通过三极管的电流将从1到100mA变化。
2.2.3 TL431的工作原理
TL431由输入级,稳压基准,差分放大器,输出级所构成。有反向极向保护、
参考电压输入端R,公共阳极端A,输出阴极端K。其中VR为基准电压(VR=2.5V),A为同相放大器,V为并联型调整管(总增益A0≥1000倍),W为馈电支路。其封装引脚如图1.2,电路符号如图1.1,功能模块如图1.3所示。
2.2.4 TL431的典型应用电路
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。
附图1
2: 可调稳压电源(附图2)Vo可在2.5~36V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。
附图2
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=(1+R1/R2)Vref.
4:恒流源电路(附图4----拉电流负载)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。
附图3 附图4
5:比较器(附图5)它是巧妙的运用了Vref=2.5v这个临界电压。当ViVref时,Vo=2V
由于TL431内阻小,因而输入输出波形跟踪良好。
附图5
6:电压监视器(附图6)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。
附图6
2.2.5 TL431的技术指标
表1 TL431电气参数
参数名称 | 称号 | 测试条件 | Min | Type | Max | 单位 |
基准电压 | VR | Vka=vr, ik=10mA | 2440 | 2495 | 2550 | mv |
基准电压温漂 | ST | ST=^VR/VR/T | +5*,-5* | +30,-30 | +50,-50 | Ppm/摄氏度 |
基准电压调整率 | SV | SV=^VR/^VKA | 0.4* | -1 | -2 | mv/V |
参考端输入电流 | IR | IK=10Ma | 0.5* | 2 | 4 | uA |
最小阴极电流 | IKAmin | VKA=5V | 0.2* | 0.4 | 1 | mA |
最大阴极电流 | IKAmax | VKA=5V | 100 | 120 | 150* | mA |
最小阴极电压 | VKAmin | 略 | 2.2* | 2.5 | 2.6 | V |
最大阴极电压 | VKAmax | 略 | 36* | 37 | 44 | V |
最大耗散功率 | PD | 略 | 700 | 900 | 1300 | mW |
附注:1、上表是综合多个生产厂家提供的参数及实测数据(*)而制。
2、TL431尾缀字母表示产品级别及工作温度范围,C为商业品(-10~+70摄氏度),I为工业品(-40~+85摄氏度),M为军品(-55~+125摄氏度)。
3、该器件的技术指标为:
●基准电压温漂小:≤±50ppm/℃;●基准电压精度高:2.5V±1%;
●输出噪声电压低:≤100μVpp; ●稳压范围宽:(2.5~36)V连续可调;
●负载电流范围大:(1.0~100)mA。
注意:1、TL431是有较高的开环增益且响应速度快,使用调试时要合理 选取参数。
2、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。
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