TL431构成的高精度稳压直流电源电路
TL431基准稳压电路
参考输入电压
全温度范围内参考 输入电压的偏差
VREF VREF(dev)
VKA=VREF IKA=10mA
Tmin≤Ta≤ Tmax
2.483
2.495 3
参考输入电压变化
ΔVKA=10V～VREF
-1.4
与阴极极至阳极
ΔVREF/ΔVKA
电压变化的比值
ΔVKA =36V～10V
-1.0
参考输入电流
ET TL431 基准稳压电路
一、概述
TL431 是一块精密可调基准电源电路，良好的稳压特性及灵 活的稳压值设定， 输出电压设定可在 Vref 至 40V 之间连续可 调，具有 0.2Ω 典型动态输出阻抗，该电路在许多应用场合可替 代稳压二极管。
二、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 8. 封装形式：TO - 92、SOT - 89、SOT - 23
符号 VKA IK IREF
PD
TJ Tg Tstg
额定值
40 -100 ～ 150 0.05 ～ 10
0.7 0.2 0 ～ 150 0 ～ 70 -65 ～ 150
单位
V mA mA
W
℃ ℃ ℃
五、电参数（除非另有规定，Tamb=25℃ VKA=VREF IK=10mA）
参数名称
符号
测试条件
最小值 典型值
三应用
1. 充电器 2. 开关电源 3. 适配器 4. DVD 5. 电视机
基于TL431的并联扩流稳压电路的设计方案
基于TL431的并联扩流稳压电路的设计方案TL431是一个有良好热稳定性能的三端可调精密电压基准集成芯片，具有体积小、价格低廉、性能优良等特点：它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从参考电压(2.5V)到36V范围内的任何值，典型动态阻抗仅为0.2Ω，电压参考误差为±0.4%，负载电流能力从1.0mA到100mA，温度漂移低，输出噪声电压低等。
基于以上特点，不仅可以用于恒流源电路、电压比较器电路、电压监视器电路、过压保护电路等电路中、还广泛应用于线性稳压电源、开关稳压电源等直流稳压电源电路中，本文对TL431在线性稳压电源中的并联和串联型两种电源进行了详细的介绍。
TL431的内部结构和功能1、TL431的符号该器件的符号如图1，三个引脚分别为：阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)和参考端(REF)，参考电压为2.5V。
2、TL431的内部电路图由内部电路图图2可以看出，它由多极放大电路、偏置电路、补偿和保护电路组成，其中晶体管V1构成输入极，V3、V4、V5构成稳压基准，V7和V8 组成的镜像恒流源与V6、V9构成差分放大器作中间级，V10、V11形成复合管，构成输出，其它一些电阻、电容、二级管分别起偏置、补偿和保护作用，在原理上它是一个单端输入、单端输出直流放大器。
然而其等效功能示意图如图3所示，由一个2.5V的精密基准电压源、一个电压比较器和一输出开关管等组成，参考端的输出电压与精密基准电压源Vref相比较，当参考端电压超过2.5V时，TL431立即导通。
因为R端控制电压误差为±1%，所以参考端能精确地控制TL431的导通与截止。
并联稳压电路设计1、基本并联稳压电路原理TL431内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在Vref 端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。
如图4所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对VO的分压引入反馈，若增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致VO下降。
TL431详细解读及典型电路资料
TL431德州仪器公司(TI)生产得TL431就是一就是一个有良好得热稳定性能得三端可调分流基准源。
它得输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2、5V)到36V范围内得任何值(如图2)。
该器件得典型动态阻抗为0、2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。
平面向上,元件脚向自己.左起,1脚(R)REF也就就是控制极.2脚(A)ANODE(元件符号像二极管得正极.3脚(K)CATHODE(类似二极管得负极)介绍: TL431就是一个有良好得热稳定性能得三端可调分流基准电压源。
它得输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2、5V)到36V范围内得任何值。
该器件得典型动态阻抗为0、2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。
特点:•可编程输出电压为36V•电压参考误差:±0、4％ ,典型值25℃(TL431B) •低动态输出阻抗,典型0、22Ω•负载电流能力1、0mA to 100mA•等效全范围温度系数50 ppm/℃典型•温度补偿操作全额定工作温度范围•低输出噪声电压图1 TO92封装引脚图图2 8脚封装引脚功能图3 SOP8 贴片封装引脚图图4 TL431符号及内部方框图图5 TL431内部电路图MAXIMUM RATINGS (Full operating ambient temperature range applies, unlessotherwise noted、)最大额定值(环境温度范围适用,除非另有说明。
)Rating 参数Symbol符号数值Unit单位Cathode to Anode Voltage阴极阳极电压VKA 37 V Cathode Current Range, Continuous 阴极电流范围,连续IK–100 to+150mAREMENDED OPERATING CONDITIONS建议操作条件ELECTRICAL CHARACTERISTICS(TA=25℃, unless otherwise noted、)电气特性(25℃ ,除非另有说明。
tl431稳压电路介绍
tl431稳压电路介绍
TL431是一款输出电压可调的基准电压源，辅以合适的外围电路它可以在很大范围内输出质量较好的基准电压。
TL431的实用电路如下图，图中公式内的Vref=2.495V，可以近似认为2.5V，Iref最多只有几微安可以忽略不计，对输出电压的影响微乎其微，除非比例电阻你使用了阻值极高的（比如十几k或更大）。
当图中的比例电阻R1和R2阻值相等时，TL431的输出电压Vout就是5V，当R1为0时输出电压就是2.5V，当R1的阻值为R2的3倍时，
TL431的输出电压达到10V。
当然这里的前提是输入电压一定要高于输出电压。
限流电阻R的阻值选择要根据实际需要的输出电流和输入电压计算，原则是既要保护TL431的工作电流不会超出额定值，又要满足输出电流和TL431起码的工作电流，输入电压越高R阻值应该越大，输出电流越大R 的阻值应该越小。
TL431的原理及应用
TL431的原理及应用一、TL431的原理：1. 稳定的参考电压：TL431内部集成了一个稳定的参考电压（Vref），通常为2.5V。
这个参考电压是通过一个精密的组合电路产生的，具有很高的准确性和稳定性。
2. 比较电压：TL431将外部的参考电压与Vref进行比较，并通过反馈电路来调整输出电压。
当外部参考电压大于Vref时，输出电压向上调整；当外部参考电压小于Vref时，输出电压向下调整。
通过调整外部参考电压，可以实现对输出电压的精确控制。
3. 可编程性：由于TL431采用了可编程的电阻网络，因此可以通过调整电阻值来调整Vref和输出电压。
这样就可以在各种不同应用中实现输出电压的精确调整。
二、TL431的应用：1.精密稳压电源：TL431可以作为稳压电源的基准电压源，通过与一个电阻和功率放大器（如三极管或MOSFET）组成负反馈电路，实现对输出电压的精确控制。
该负反馈电路将输出电压与TL431的参考电压进行比较，并通过调整外接电阻值来实现稳压。
2.开关电源电压调整和限流：TL431可以用来调整和控制开关电源的输出电压和限流电流。
通过将TL431与参考电压相连，通过调整参考电压，可以实现对开关电源输出电压的精确调整。
另外，通过与限流电路结合，可以实现对开关电源的限流电流的精确控制。
3.模拟-数字转换器（ADC）的参考电压源：ADC通常需要一个参考电压源，用于将模拟信号转换为数字信号。
TL431可以提供精确的参考电压，作为ADC的参考电压源，从而提高转换的精度和稳定性。
4.直流电机驱动的恒流源：5.LED驱动电路：综上所述，TL431作为一种可编程精密电压参考源，具有稳定的输出电压和低漂移工作特性，具有广泛的应用领域，包括精密稳压电源、开关电源电压调整和限流、ADC的参考电压源、直流电机驱动的恒流源和LED 驱动电路等。
通过调整外接的电阻值和参考电压，可以实现对输出电压和电流的精确控制，提高电路的稳定性和可靠性。
TL431详细解读及典型电路资料(精编文档).doc
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它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值（如图2）。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。
平面向上，元件脚向自己．左起，1脚（R）REF也就是控制极．2脚（A）ANODE（元件符号像二极管的正极．3脚（K）CATHODE（类似二极管的负极）介绍: TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。
它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从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，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。
特点：•可编程输出电压为36V•电压参考误差：±0.4％，典型值@25℃（TL431B）•低动态输出阻抗，典型0.22Ω•负载电流能力1.0mA to 100mA •等效全范围温度系数50 ppm/℃典型•温度补偿操作全额定工作温度范围•低输出噪声电压图1 TO92封装引脚图图2 8脚封装引脚功能图3 SOP-8 贴片封装引脚图图4 TL431符号及内部方框图图5 TL431内部电路图MAXIMUM RATINGS (Full operating ambient temperature range applies, unlessotherwise noted.)最大额定值（环境温度范围适用，除非另有说明。
）Rating 参数Symbol符号数值Unit单位Cathode to Anode Voltage阴极阳极电压VKA 37 VCathode Current Range, Continuous 阴极电流范围，连续IK–100 to+150mAReference Input Current Range, Continuous 参考输入电流范围，连续Iref–0.05 to+10mAOperatingJunctionTemperature工作结温TJ 150 ℃Operating Ambient Temperature Range TL431I,TL431AI, TL431BI TA–40 to+85℃RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS建议操作条件ELECTRICAL CHARACTERISTICS(TA=25℃, unless otherwise noted.)电气特性（25℃，除非另有说明。
TL431-典型应用电路
TL431 典型应用电路及稳压电路TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
他的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf（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齐纳二极管，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。
TL431精密可调基准电源有如下特点：稳压值从2.5~36V连续可调;参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻,典型值为0.22欧姆输出电流1.0~100毫安;全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm;低输出电压噪声。
主要参数三端可调分流基准源可编程输出电压:2.5V~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)等效全范围温度系数：50 ppm/℃（典型值）温度补偿操作全额定工作温度范围稳压值送从2.5--36V连续可调，参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻，典型值为0.22欧姆，输出电流1.0--100毫安。
全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm，低输出电压噪声。
封装：TO-92,PDIP-8,Micro-8，SOIC-8,SOT-23最大输入电压为37V最大工作电流150mA内基准电压为2.5V输出电压范围为2.5~36V内部结构TL431的具体功能可以用下图的功能模块示意。
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，但可用于分析理解电路。
典型应用电路如下：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。
TL431的工作原理和典型应用电路
TL431的工作原理和典型应用电路TL431精密可调基准电源有如下特点：稳压值从2.5~36V连续可调;参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻,典型值为0.22欧姆输出电流1.0~100毫安;全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm;低输出电压噪声。
典型应用电路如下：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。
2：可调稳压电源（附图2）V o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 –V o）有关，因此压差很大时，R的功耗随之增加。
使用时注意。
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）（附图5---灌电流负载）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。
5：比较器（附图6）它是巧妙的运用了Vref=2.5v这个临界电压。
当ViVref 时，V o=2V由于TL431内阻小，因而输入输出波形跟踪良好。
6：电压监视器（附图7）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）Vref1234ABCD4321D CBATitleNum ber RevisionSize A4Date:25-Jan-2005She et ofFile :C:\Progra m File s\Design Explorer 99 SE \Librar y\Pcb\Gener ic Footprints\MyDesign.ddb Dra wn By:RCLTL431ViVo1RR1R2TL431CLviVo2FUSE1R2R1TL431RQ?TRI ACViVo3RRSRLD?DIODE TUNNE LVT4RRSRLTL431VT5TL431R2R1VoViV+6R1R4R3R2LEDTL431ViVo7。