TL431稳压基准源简介及其应用

　　tl431简介

　　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。

　　tl431封装

　　TL431是一种并联稳压集成电路。因其性能好、价格低，因此广泛应用在各种电源电路中。其封装形式与塑封三极管9013等相同，如图a所示。同类产品还有图b所示的双直插外形的。

　　封装形式：TO - 92、SOT - 89、SOT - 23

　　tl431参数

　　三端可调分流基准源

　　可编程输出电压：2.495V~36V

　　电压参考误差：±0.4% ，典型值@25℃（TL431B）

　　低动态输出阻抗：0.22Ω（典型值）

　　温度补偿 *** 作全额定工作温度范围

　　负载电流1.0毫安--100毫安。

　　全温度范围内温度特性平坦，典型值为50 ppm/℃，

　　最大输入电压为37V

　　最大工作电流150mA

　　内基准电压为2.495V（25°C）

　　tl431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

　　输出电压计算公式：UO=2.5*{1+（R1/R2）}

　　TL431内部结构

　　TL431的具体功能可以用图c的功能模块示意。由图可以看到，VI是一个内部的2.5V的基准源，接在运放的反向输入端。由运放的特性可知，只有当REF端（同向端）的电压高于VI（2.5V）时，三极管中才会有电流通过，同相输入电压少于2.5V时，三极管处于截止状态（理想状态下），随着REF端电压的微小变化，通过三极管图1的电流将从1mA到100mA变化。当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，但可用于分析理解电路。

　　TL431内部等效电路如图图d

　　TL431可等效为一只稳压二极管，其基本连接方法如下图所示。下图a可作2.5V基准源，下图b作可调基准源，电阻R2和R3与输出电压的关系为U0=（1+R2/R3）2.5V具体工作原理：当输入电压增大，输出电压增大导致了输出采样增图d大，这时内部电路通过调整使得流过自身的电流增大，这也就使得流过限流电阻的电流增大，这样限流电阻的压降增大，而输出电压等于输入电压减限流电阻压降，输入电压增大与限流电阻压降增大使得输出电压减小 ，实现稳压。

　　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。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，本文的一些分析也将基于此模块而展开。

　　恒压电路应用