Tl431资料及应用电路
TL431工作原理和应用电路
一、TL431介绍TL431是由美国德州仪器公司（TI）和Motorola公司生产的2.50~36V 可调精密并联稳压器，它是一种具有可调电流输出能力的基准电压源，TL431系列产品包括TL431C、TL431AC、TL431I、TL431AI、TL431M、TL431Y，共6种型号。
它们的内部电路完全相同，仅个别技术指标略有差异。
二、TL431内部结构该器件的符号如图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。
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。
如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。
三、TL431常用应用电路1、并联稳压器这是431用得最多的电路，输出电压Vout=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，VO=5V。
由于参考极输入用的是射极跟随器，因此具有很高的输入阻抗，而输入电流很小。
对于此电路，基本分析步骤为：1）确定稳压电压2）确定负载最大电流3）根据输入电压Vin、稳压电压，限流电阻R确认TL431的工作电流（1mA~100mA）4）算出限流电阻R的功率，P=（Vin-Vout）*（Vin-Vout）/R，选择合适的电阻R例如输入电压12V，输出电压为3.3V，根据TL431的Ref引脚只需要uA级的电流就看实现稳压，因此R1和R2可选择K级电阻，K1这里选择15K，那么K2为47K，输出电压3.297V；负载电流Iout假设是30mA，流过TL431的电流IKA可以按照最小值1mA计算，那么输入电流Iin=Iout+IKA=31mA，那么电流电阻R≤（Vin-Vout）/Iin≈280Ω，可以取220欧姆，此时电阻功率P≈344mW，电阻可取3/4W的2010封装贴片电阻。
tl431中文资料
tl431中文资料
TL431是一种精确的可调节精密稳压器，它能提供从0到
36V之间的稳定电压，输出电流能够达到100mA。
该器件在大多数线性稳压器的设计中被广泛应用。
TL431采用了BJT（双极型）输出级以及内部参考电压源，它能通过调节两个外部电阻来得到所需的输出电压。
此外，它还具有内部过压保护器，能够帮助保护负载免受电源峰
值和瞬态电压的影响。
TL431还具有内部低压零点偏移电路，以及低温漂移特性，这意味着在不同环境下，输出电压的稳定性和精度都能得
到良好的保证。
此外，TL431还具有短路保护特性，当输出端短路或负载
故障时，它能自动关断输出电流，保护负载和电源。
在实际应用中，TL431可用于各种电源系统和稳压电路的设计。
例如，它可用于调节电压转换器、电源管理电路、电动机控制、电池充电器等领域。
总的来说，TL431是一款功能齐全、性能稳定的可调节稳压器，它在电源系统和稳压电路设计中能够提供精确的稳定电压输出。
tl431的原理及应用研究
TL431的原理及应用研究1. TL431的介绍TL431是一种可调参考电压源，也称为精密可调稳压源或者基准电源。
它是通用电压比较器的一个经典器件，由Texas Instruments开发并广泛应用于电子设备中。
TL431的特点包括高精度、低温漂移以及宽工作电压范围。
2. TL431的工作原理TL431是一个三端稳压器，具有使能引脚（Anode）、参考电压引脚（Cathode）和负载引脚（Cathode）。
它基于齐纳二极管（Zener diode）原理来实现参考电压的稳定输出。
简单来说，TL431通过比较参考电压与稳定电压之间的差异，通过反馈回路调整输出电流，以使输出电压达到所需的参考电压。
3. TL431的应用3.1 电源稳压控制TL431可以应用于各种电源稳压控制回路中。
通过与其他器件（如晶体管）结合使用，可以实现各种稳压电路设计。
3.2 参考电压源由于TL431具有高精度和低温漂移特性，它常被用作基准电压源。
在许多应用中，需要一个稳定而精确的参考电压供应。
3.3 比较器由于TL431具有比较功能，它可以在比较器电路中使用。
当输入电压与参考电压之间的差异超过一定阈值时，TL431将改变输出状态。
3.4 调光应用TL431还可以用于调光应用中，比如LED照明。
通过调节输入电压，可以控制LED的亮度。
4. TL431的特点和优势•高精度：TL431的输出精度可达0.5%•低温漂移：在一定温度范围内，TL431的输出电压不受温度变化的影响•宽工作电压范围：TL431的工作电压范围通常为2.5V至36V5. TL431的应用案例5.1 电源稳压控制其中一个常见的应用案例是电源稳压控制。
TL431可以与晶体管和其他元件组合在一起，构成稳压电路。
通过调整参考电压，可以实现稳定输出电压，以确保电子设备的正常运行。
5.2 温度控制另一个应用案例是温度控制。
在温度控制系统中，TL431可以用来检测温度，并通过反馈回路控制加热或冷却设备。
TL431 典型应用电路
TL431 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）Vo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 –Vo）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
Vref.
护后极电路。
V保护点=（1+R1/R2）
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Vi<Vref,Vo=V+,当Vi>Vref时，Vo=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）Vref。
tl431在开关电源中稳压反馈电路的应用电路设计
tl431在开关电源中稳压反馈电路的应用电路设计
TL431是一种常用的精密可调节稳压器件，通常用于开关电源中的稳压反馈电路。
它可以作为一个误差放大器，用于控制开关电源的输出电压。
以下是一个简单的TL431稳压反馈电路的应用电路设计示例：
在这个电路中，TL431被用作误差放大器，它通过比较参考电压和反馈电压来控制输出电压。
具体的设计步骤如下：
设置参考电压：TL431的参考电压通过外部电阻网络进行调节，根据需要选择合适的参考电压值。
连接反馈回路：将TL431的输出与开关电源的反馈回路相连，通过比较输出电压和参考电压，控制开关电源的输出电压稳定在设定值。
选择外部元件：根据具体的需求，选择合适的外部电阻、电容等元件，以确保稳压反馈电路的性能和稳定性。
稳压调节：通过调节外部电阻来调节输出电压的设定值，使得开关电源的输出电压符合要求。
需要注意的是，具体的电路设计需要考虑到开关电源的整体设计和控制要求，以及TL431的工作特性和参数。
此外，为了确保电路的性能和稳定性，建议在设计过程中进行仿真和实际测试验证。
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中文资料特性及应用
TL431中文资料特性及应用1 TL431的简介德州仪器公司（TI）生产的TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
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（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。
左图是该器件的符号。
3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。
TL431的具体功能可以用如图1的功能模块示意。
上图可以看到，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。
2. 恒压电路应用前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF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2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V o增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。
显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA 。
当然，这个电路并不太实用，但它很清晰地展示了该器件的工作原理在应用中的方法。
TL431应用电路图集
文章编100816163121 文章分类：电路＞电子元件号：点击：... 关键词：TL431文章来源：互联网摘要：1、tl431用做音频放大器下图是tl431用作电压比较器：它是巧妙的运用了Vref=2.5v这个临界电压。
当Vi<Vref,Vo=V+,当Vi>Vref时，Vo=2V由于TL431内阻小，因而输入输出波形跟踪良好。
当比较电压大于2.5V时候可以采取电阻分压然后再比较，（但是显然这对输入阻抗有一定的影响）；同样当比较电压低于2.5V时候可以采用1.24V的tl432。
(400mW单声道功率放大电路) 2、tl431大电流电源3、tl431用做上下限检测器4、tl431用作延时器5、tl431用作电流源（恒流源）6、基于TL431的精密5V稳压器7、TL431开关电源上的应用在过去的普通开关电源设计中，通常采用将输出电压经过误差放大后直接反馈到输入端的模式。
这种电压控制的模式在某些应用中也能较好地发挥作用，但随着技术的发展，当今世界的电源制造业大多已采用一种有类似拓扑结构的方案。
此类结构的开关电源有以下特点：输出经过TL431(可控分流基准)反馈并将误差放大，TL431的沉流端驱动一个光耦的发光部分，而处在电源高压主边的光耦感光部分得到的反馈电压，用来调整一个电流模式的PWM控制器的开关时间，从而得到一个稳定的直流电压输出。
上图是一个实用的4W开关型5V直流稳压电源的电路。
该电路采用了此种拓扑结构并同时使用了TOPSwitch技术。
图中C1、L1、C8和C9构成EMI滤波器，BR1和C2对输入交流电压整流滤波，D1和D2用于消除因变压器漏感引起的尖峰电压，U1是一个内置MOSFET的电流模式PWM控制器芯片，它接受反馈并控制整个电路的工作。
D3、C3是次极整流滤波电路，L2和C4组成低通滤波以降低输出纹波电压。
R2和R3是输出取样电阻，两者对输出的分压通过TL431的REF端来控制该器件从阴极到阳极的分流。
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Tl431资料及应用电路
Tl431资料及应用电路
1 TL431的应用资料简介
德州仪器公司（TI）生产的TL431是一是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
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（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。
左图是该器件的符号。
3个引脚分别为：阴极（CATHOD E）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。
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TL4 31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。
2. Tl431在恒压电路中的应用
前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF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2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V O增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。
显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。
需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 MA 。
当然，这个电路并不太实用，但它很清晰地展示了该器件的工作原理在应用中的方法。
将这个电路稍加改动，就可以得到在很多实用的电源电路，如图3，4。
图3 大电流的分流稳压电路
图4 Tl431构成的精密5V稳压器
3、TL431制作的高精度稳压直流电源电路实验手记
阻值取值：R0取1.5K，R1、R2分别取10K，按结果，应得到5V的输出电压。
Vin使用12V，实测电压为5V。
Vin使用24V，实测电压5V（我的3 1/2位电表的显示值），因此，此种器件的精度很高。
接入负载，在C、A端并接负载电阻，
Vin用12V。
当负载电阻大于2K时，输出电压几乎看不出任何变化。
当电阻小于2K时，输出电压开始减小，此时应当是前面所说的阴极电流的条件不符合了。
用TL431制成的高精度稳压直流电源
电路的纹波极小，精度极高，可以作高档电器供电电源。