原创 TL431—精密电压基准集成电路

TL431—精密电压基准集成电路

TL431是精密电压基准集成电路，有的称为电压调节器或三端取样集成电路。TL431是TL、ST公司研制开发的并联型三端稳压基准，诞生于二十世纪八十年代。由于其封装简单（型如三极管）、参数优越（高精度、低温漂）、性价比高（民品1.5元左右/只），近年来在国外已广泛应用于开关电源电路或精密线性稳压电源中。

1．TL431电路符号和内部等效电路

    TL431有两种封装形式：一种为TO-92封装，它的外型和小功率塑封三极管一模一样；另一种为双列直插式六脚或8脚塑封结构。TL431的电路符号如图7-21（a）所示，内部等效电路如图7-21（b）所示。TL431有三个引出脚分别为：阴极K（CATHODE）、阳极A（ANODE）和参考极R（REF），参考极又称为控制极。图2是TL431的外形图。

TL431的等效电路如图7-21（b）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 ；3）NPN型晶体管，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。

2．TL431的工作原理

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。

当参考极电压低于阳极电压的2.5V时，阴极K与阳极A间近似于开路，阴极电压不受参考极电压的控制；当参考极电压大于或等于阳极电压的2.5V时，随着参考极电压的变大，通过阴极的电流会上升，使阴极电压下降。此时，阴极的电压受参考极电压的控制，参考极电压越高，通过阴极的电流就越大，阴极的电压就会越低。

3．TL431的引脚识别

4．TL431性能检测及代换

TL431的性能好坏，可用万用表R×1kΩ档测量，方法是：红表笔接阳极A，黑表笔接阴极K，阻值应为无穷大∞，对调表笔测量应在几千欧姆；红表笔接参考极R，黑表笔接阴极K，阻值应为无穷大∞，对调表笔测量应在几千欧姆；红表笔接参考极R，黑表笔接阳极A，阻值应为30K左右，对调表笔测量应为20K左右。若测量某两脚之间阻值很小或为零，表明管子已击穿损坏。TL431损坏后，如无同型号的进行更换，可用KA431、μA431、LM431、YL431、S431、等直接代换。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℃），I为工业品（－40℃～＋85℃），M为军品（－55℃～＋125℃）。