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①稳压值从2.5~36V连续可调;
②参考电压源误差±
1.0%;
③低动态输出电阻,典型值0.22Ω;
④输出电流1.0~100mA;
⑤全温度范围内温度特性平坦,典型值50ppm/℃;
⑥低输出噪声电压。
特性参数
TL431一般采用小功率晶体管通用的TO—92型塑料封装。
当然,也有8脚双列直插等封装形式,其主要区别在于工作温度范围;
高级品的温度范围可达-55℃至+125℃。
下面着重介绍TL431C,它的工作温度为0℃至+70℃。
图1是TL431C的外形、引脚、符号及内部功能框图,
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图2为TL431C的内部等效电路图,供读者使用时参考.
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以下,图3至图6绘出了TL431C最重要的四条特性曲线,这对于那些想开发与变通应用TL431C的读者来说,无疑是很有帮助的。
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表1、表2分别列出了TL431的极限参数及TL431C的部份电特性参数。
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典型应用例
如前所述,TL431实际上相当于一只性能优良、使用方便的稳压二极管。
因此,一般使用稳压二极管的电路,它都可胜任。
如图7a,在这里,TL431C与电阻R1、R2组成一只等效稳压二极管,R是它的限流电阻。
由于这个等效电路能输出100mA电流且电压可调,所以它既可代替价格较高、体积较大的大功率稳压二极管(普通的稳压二极管输出电流较小),又能在小电流应用场合(≤100mA)充作三端可调稳压器来使用。
图7b也是一大功率稳压二极管的等效电路,由于外接了大功率PNP型晶体管,故输出电流更大。
图7c是用TL431C组成的简单实用的稳压电路。
图7d是TL431C配合三端稳压器使用,以实现高压可调稳压器的接法。
图7中四个电路,输出电压均为:
V0=Vref×
(R1/R2+1),其中Vref标称值为2.495V。
图7c、7d电路的最小输出电压分别为3.3V和7.5V。
从电路的输出电压表达式上我们可以看到;
当R1阻值为零,即TL431C的参考端与阴极相接时,输出电压V0=Vref=2.495V。
因为TL431C具有优良的温度稳定性,故此时很适合用于A/D转换器及数字万用表中作基准电压源使用。
图7a中的电容C是高频旁路电容,也可不加。
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图8a、8b是用TL431C构成的恒流源电路。
恒流值只与Vref和外加电阻的阻值有关。
功率晶体管选用时应留有余量。
图8a电路适用于拉电流负载,图8b电路适用于灌电流负载。
恒流值可参照图中公式计算。
电阻R为晶体管和TL431C提供偏置电流。
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利用TL431C还可构成计算机等高级系统中的过电压保护电路,如图9。
当系统的供电电压超过额定电压值时,TL431C立即触发双向可控硅TRIAC或单向可控硅SCR导通,强大的短路电流瞬间即可将保险丝烧断,切断了电源,保护系统不被过压损坏。
电路的触发门限电压可依图中公式计算。
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图10电路巧妙地利用了TL431C的转移特性,组成一实用的电压监视器。
当电压处于上、下限电平之间时,LED点亮发光。
上、下限电平可依图中公式计算。
图11为TL431C作电压比较器的典型应用电原理图。
当输入电压Vi<Vref时,输出电压V0=Vt;
当Vi>Vref(2.5V)时,V0约为2V左右。
由于TL431C动态电阻较小,动态特性优良,故输入、输出波形跟踪良好。
R1可依负载情况来选取,只要保证TL431C的阴极电流在推荐工作范围内即可。
由于TL431C参考端所需输入电流很小,R2阻值可依前级负载能力来选取。
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值得一提的是,TL431C有良好的频率特性,输入阻抗又高,只要正确处理好偏置,它还可用在音频电路中。
图12即是一个用TL431C组装的400mW唱机放大器。
TL431C上可适当加散热器。
图13是以TL431C为主构成的开关稳压电源及其性能指标。
在这个自激式电路中,TL431C不仅作为电压基准源,而且作为自激振荡的有源器件。
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