1.光耦合tl431简介
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。
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是由德州仪器生产,所谓tl431就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范围内的任何值数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。
2、参数和特性
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)
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)}
3、tl431引脚图封装
4、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d所示。
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
5、tl431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。
最大额定值
6、tl431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(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。
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。
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。
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光耦合tl431中文资料汇总(tl431引脚图封装_工作原理_特性参数及应用电路)
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