TL431可调稳压器引脚配置_规格参数_工作原理_应用电路

1977年，德州仪器推出了TL431稳压二极管，其工作原理与齐纳二极管类似。它是一个三端双极晶体管，相当于一个没有磁滞损耗的理想N型晶体管。

此外，TL431是一种并联电压调节器，也就是可以调节电压。其等效系列型号是ATL431、TL432、LM431、KS431、TS431和142EH19稳压器。这些稳压器电路功能相似，只是它们的尺寸、精度、布局、工作电流和速度特性不同。在本文中，小编将简单介绍TL431稳压器的工作原理、规格参数及应用电路等相关内容。

基本概念

TL431稳压器是一款可调精密型并联稳压器IC，通过改变连接电阻的值，可以对输出电压进行编程。因此，它被称为可编程并联稳压器。TL431的工作原理几乎与齐纳二极管类似，只是额定电压是可编程的。

TL431也被称为可调齐纳二极管，主要用于电路中提供正电压参考或负电压参考。其成本低廉，通常用作隔离电源电路中的参考电压提供器，其符号如下图所示：

TL431是一种三端并联稳压二极管集成电路，采用TO-92封装类型。连接到TL431参考端子的电阻分压器经过调整，可将输出电压额定值从2.5伏更改为36伏。工作电流范围为1mA至100mA，典型阻抗值为0.22欧姆。

TL431在很宽的工作温度范围内提供稳定的性能。而且在各种应用中，当需要更换齐纳二极管时也可以使用它，因为它的工作原理与齐纳二极管几乎相似，只是输出电压是可编程和可调的。广泛应用于过压、欠压监测电路、车窗电压监测电路、电源作为参考电压源等。

引脚配置

TL431是一款3端子并联稳压器，在适用的汽车、军用和商用温度范围内具有一定的热稳定性，其引脚配置如下：

• Pin1（Reference）：用于设置稳压二极管的额定电压。
• Pin2（Anode）：是等效稳压二极管的阳极端。
• Pin3（Cathode）：是等效稳压二极管的阴极端。

规格参数

TL431稳压器的规格参数如下：

• 它也是一个齐纳二极管，可编程。
• 输出电压范围为2.5伏至36伏。
• 输出电压容差为+-4%。
• 输出电流或灌电流范围为1mA至100mA。
• 输出阻抗为0.22欧姆。
• 3引脚TL431采用TO-92封装类型，8引脚TL431采用SOIC和PDIP封装。
• 工作温度范围为-40°C至125°C。
• 输出噪声低。
• 典型温度漂移：6mV (C temp) 和14 mV (I Temp, Q temp)。
• 在25°C时，参考电压容差为1%（A 级）、0.5%（B级）、2%（标准级）。
• 成本非常低。

应用电路

1、稳压集成电路

使用TL431稳压器集成电路的电路图如下图所示：

在上面的电路图中，可以观察到NPN晶体管从运算放大器偏置，在非反相端子上具有2.5伏的精确参考电压额定值。晶体管的集电极端子连接到TL431 IC的阴极端子，晶体管的发射极端子连接到TL431 IC的阳极端子。

现在考虑TL431稳压器用作比较器，比较器的一侧将具有2.5伏的精确电压，另一侧借助参考端子进行设置。此功能主要适用于SMPS（开关模式电源），因为TL431稳压器可以将获得的输出电压与所需的输出电压进行比较，并通过提供反馈路径来控制开关频率。为了隔离高压部分，光耦合器通常与此电路设置一起使用。

2、精密基准电压电路

使用TL431稳压器的精密基准电压电路的电路图如下所示，它提供更好的温度稳定性和巨大的输出电流。为避免自激，连接容性负载时应仔细考虑CL的值。

3、可调稳压电源

输出电压Vo的可调范围在2.6伏到36伏之间，输出电压Vo的表达式写为：

Vo=Vref (1+R1/R2)

因为Vref设置为2.5伏，电路所能承受的电压与（Vo-Vi）有关。如果存在较大的电压差，则电阻器消耗的功率会增加。使用TL431稳压二极管的可调稳压电源的电路图如下所示：

4、电压比较器

在此应用中，电压Vref=2.5伏特得到有效使用。TL431稳压二极管中的小内阻有助于非常轻松有效地跟踪输入和输出波形。使用TL431稳压二极管的电压比较器电路图如下图所示：

5、电压监视器

稳压器的传输特性用于实际设计电压监视器。在上限和下限电压下，LED功率、上限和下限电压将分别为 (1+R1/R2) 和 (1+R3/R4)。下面的电路图说明了使用TL431稳压二极管的电压监视器：

6、过压保护电路

当输入电压Vi超过一定电压时，稳压器开始触发。此时，晶闸管导通，产生很大的瞬时电流。这有助于熔断保险丝并保护后部电路。在保护点，电压将为 (1+R1/R2)Vref。使用TL431进行过压保护的电路图如下所示：

主要应用

下面简单列举出TL431稳压器的部分应用：

• 用于SMPS（开关模式电源）
• 用于隔离电源电路中
• 用于具有集成基准的电压比较器
• 用于电流调节电路
• 用于精密基准电压源电路
• 用于过压保护电路
• 用于电压监视器
• 用于恒流源电路
• 用于可控分流特性
• 需要更换齐纳二极管时可以使用
• 用于监视器和电池充电器电路

替代的TL431稳压器是齐纳二极管和TLV431、LM431和TS431L1稳压器的变体。

总结

以上就是关于TL431稳压器数据表的相关内容，包括规格参数、引脚配置/引脚图、应用电路等内容。其实，通过上述内容介绍，可以看出TL431稳压器的优势还是很多的，它基本上相当于齐纳二极管，而且电压还是可以调节的。