TL431功能详解
描述
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。
TL431参数和特点
三端可调分流基准源TL431应用电路可编程输出电压: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)温度补偿操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)
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。
反之,UO下降会导致UREF下降,从而UREF
在本设计中就是利用TL431和光耦构成反馈电路,其工作原理就是当输出电压发生波动时,经分压电阻得到的取样电压就与TL431中的2.5V基准电压进行比较,在阴极上形成误差电压,使LED的工作电流发生变化,再通过光耦去改变SG3525的COMP控制端电流的大小,调节SG3525的输出占空比,从而达到稳压的目的