一. TL431概述

TL431是一种三端可调节的稳压器，被广泛应用于电源设计中，作为参考电压源或者误差放大器。它可以用于电源电路的输出电压反馈控制，以实现电源的稳压输出。

二.主要特点

• 输出电压可调：TL431的输出电压可以通过两个外部电阻进行调节。调节范围从2.5V到36V，可以满足不同电源电路的需求。

• 精度高：TL431的参考电压精度可以达到±2%或更高，在一些需要精确控制的电源应用中，这是非常重要的。

• 动态性能好：TL431的动态响应速度快，可以在电源负载变化时，快速地调整输出电压，保持电源的稳定输出。

• 简化电路设计：由于TL431集成了误差放大器和参考电压源，所以在电源设计中，可以简化电路设计，减小电路的体积，降低电源的成本。

  
  

三.硬件引脚






K （阴极） 通常连接一个限流电阻连接电源的正极

A（阳极） 通常连接电源的负极




R（参考极） 通常连接检测端 （相当于TL431的控制极）

1.等效内部结构



阴极连接电源的正极 阳极连接电源的负极




当REF（参考电压）<2.5V , 比较器输出0， 三极管基极无电压，三极管的集电极和发射极截至，此时二极管也是反向截至，此时TL431不起作用，线路的输出电压等于电源输入电压

当REF（参考电压）> 2.5V , 比较器输出1， 三极管基极高电压，三极管的集电极和发射极接通，此时TL431的阴极和阳极短路 ，会拉低输出电压。当TL431的阴极连接输入电源时，必须要有限流电阻，否则会短路烧毁TL431

2.稳压电路



Vin = 20V     Vout 要求2.5V




当上电瞬间 A点电压＞2.5v 即TL431的 R（参考极电压）>2.5v ，TL431的阴极和阳极导通，相当于A点对地短路 。即A点电压迅速被拉低。

当 A点电压下降到 < 2.5v ，TL431的阴极和阳极截止 Vin = Vout，这时A点电压就会上升

当电压稍高与2.5V ，TL431的阴极和阳极 导通， 相当于A点短路，循环往复 431 就会稳压

3.可调稳压电路



Vin = 20V   Vout 要求可调




当上电瞬间 根据串联电路分压原理 C点电压大约为8.8V 即TL431的 R（参考极电压）>2.5v

TL431的阴极和阳极 导通，相当于A点对地短路 即A点电压迅速被拉低 ， C点电压也会被拉低。

当C点电压下降到 < 2.5v ，TL431的阴极和阳极截止， Vin = Vout ，这时A点电压就会上升 ，C点电压也会上升 。

当C点电压上升到 稍高与2.5V，TL431的阴极和阳极 导通， 相当于A点短路，C点电压也会降低，循环往复，C电电压就会稳定在2.5V。

根据串联电路分压原理， A的电压可以被计算出来 A点电压会稳定在某个电压中

4.R1和R2 的 电阻如何选择




431 的等效电路相当运放 ， 根据虚短原理 R端并无电路流过 ， R1 和R2 的电流就会相等

I1 = I2 C点的电压为2.5v

R2 的电流 I2 = 2.5 / R2 因为 I1 = I2

R1 分得的电压为 Vout – 2.5

2.5 / R2 = （Vout-2.5）/ R1

Vout = 2.5 （ 1 + R1 / R2 ）

注意 R1选取的电阻值要考虑 C点分的的电压要大于等于 2.5v ，不然 431 的阴极和阳极永远处于截止状态

作者：拉拉lala