tl431

TL431是可控精密穩壓源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意的設定到從Vref（2.5V）到36V範圍內的任何值。該器件的典型動態阻抗為0.2Ω，在很多套用中用它代替穩壓二極體，例如，數字電壓表，運放電路，可調壓電源，開關電源等。

基本介紹

• 中文名：TL431
• 外文名：1-OUTPUT THREE TERM VOLTAGE REFERENCE
• 類型：一種並聯穩壓積體電路
• 穩壓範圍：2.495-36伏
• 代碼：BCY3

封裝

TL431是一種並聯穩壓積體電路。因其性能好、價格低，因此廣泛套用在各種電源電路中。其封裝形式與塑封三極體9013等相同，如圖a所示。同類產品還有圖b所示的雙直插外形的。

封裝形式：TO - 92、SOT - 89、SOT - 23

參數和特性

三端可調分流基準源

TL431套用電路

可程式輸出電壓:2.495V~36V

電壓參考誤差：±0.4% ，典型值@25℃（TL431B）

低動態輸出阻抗:0.22Ω(典型值)

溫度補償操作全額定工作溫度範圍

負載電流1.0毫安--100毫安。

全溫度範圍內溫度特性平坦，典型值為50 ppm/℃，

最大輸入電壓為37V

最大工作電流150mA

內基準電壓為2.495V(25°C)

特點

1. 輸出電壓最高到 40V

2. 動態輸出阻抗低，典型值為 0.2Ω

3. 陰極電流能力為 0.1mA~100mA

4. 全溫度範圍內溫度特性平坦，典型值為 50ppm/℃

5. 噪聲輸出電壓低

6. 快速開態回響

7. ESD 電壓為 2000V

輸出電壓計算公式：UO=2.5*{1+(R1/R2)}

替換型號

ZTL431AH6TA

ZTL431ASE5TA

ZTL431BH6TA

ZTL431BZTA

ZTL431BCSTZ

ZTL431BE5TA

UTCTL431L

ZTL431BFFTA

套用領域:： 電平值轉換

套用產品：

1. 充電器

2. 開關電源

3. 適配器

4. DVD

5. 電視機

內部結構

TL431的具體功能可以用圖c的功能模組示意。由圖可以看到，VI是一個內部的2.5V的基準源，接在運放的反向輸入端。由運放的特性可知，只有當REF端（同向端）的電壓高於VI（2.5V）時，三極體中才會有電流通過，同相輸入電壓少於2.5V時,三極體處於截止狀態（理想狀態下），隨著REF端電壓的微小變化，通過三極體圖1的電流將從1mA到100mA變化。當然，該圖絕不是TL431的實際內部結構，但可用於分析理解電路。

圖c

TL431內部等效電路如圖d所示。

TL431可等效為一隻穩壓二極體，其基本連線方法如下圖所示。下圖a可作2.5V基準源，下圖b作可調基準源，電阻R2和R3與輸出電壓的關係為U0=(1+R2/R3)2.5V

具體工作原理：當輸入電壓增大，輸出電壓增大導致了輸出採樣增大，這時內部電路通過調整使得流過自身的電流增大，這也就使得流過限流電阻的電流增大，這樣限流電阻的壓降增大，而輸出電壓等於輸入電壓減限流電阻壓降，輸入電壓增大與限流電阻壓降增大使得輸出電壓減小 ，實現穩壓。

圖d

保護電路

當最大輸出電流是6A，那么當輸出電流超過6A時，R2上的電壓降升高，將大於9013的BE間結電壓（0.6V左右），從而使得9013處於飽和，輸出電流被阻止在6A以內，

元器件說明：R1選用2W、R2選用5W,其他元器件可以電路圖中的參數套用。

恆壓電路套用

前面提到TL431的內部含有一個2.5V的基準電壓，所以當在REF端引入輸出反饋時，器件可以通過從陰極到陽極很寬範圍的分流，控制輸出電壓。如圖2所示的電路，當R1和R2的阻值確定時，兩者對Vo的分壓引入反饋，若V o增大，反饋量增大，TL431的分流也就增加，從而又導致Vo下降。顯見，這個深度的負反饋電路必然在VI等於基準電壓處穩定，此時Vo=(1+R1/R2)Vref。選擇不同的R1和R2的值可以得到從2.5V到36V範圍內的任意電壓輸出，特別地，當R1=R2時，Vo=5V。需要注意的是，在選擇電阻時必須保證TL431工作的必要條件，就是通過陰極的電流要大於1 mA 。

這個電路並不太實用，但它很清晰地展示了該器件的工作原理在套用中的方法。將這個電路稍加改動，就可以得到在很多實用的電源電路，如圖4，5。