TL431的几种基本用法.docx

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TL431的几种基本用法

TL431的几种基本用法

介绍:

 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。

特点：

•可编程输出电压为36V

 •电压参考误差：

±0.4％，典型值@25℃（TL431B）

 •低动态输出阻抗，典型0.22Ω 

 •负载电流能力1.0mAto100mA

 •等效全范围温度系数50ppm/℃典型

 •温度补偿操作全额定工作温度范围

 •低输出噪声电压

           图1TO92封装引脚图

                    图28脚封装引脚功能

            图3SOP-8贴片封装引脚图

                 图4TL431符号及内部方框图

                                      图5TL431内部电路图

MAXIMUMRATINGS（Fulloperatingambienttemperaturerangeapplies,unless

otherwisenoted.）最大额定值（环境温度范围适用，除非另有说明。

）

Rating参数

Symbol符号

数值

Unit单位

CathodetoAnodeVoltage阴极阳极电压

VKA

37

V

CathodeCurrentRange,Continuous阴极电流范围，连续

IK

–100to+150

mA

ReferenceInputCurrentRange,Continuous参考输入电流范围，连续

Iref

–0.05to+10

mA

OperatingJunctionTemperature工作结温

TJ

150

℃

OperatingAmbientTemperatureRange操作环境温度范围

TL431I,TL431AI,TL431BI

TA

–40to+85

℃

TL431C,TL431AC,TL431BC

 0to+70

StorageTemperatureRange储存温度范围

Tstg

–65to+150

℃

TotalPowerDissipation总耗散功率常温@TA=25℃Derateabove25℃AmbientTemperature

D,LP后缀塑封

PD

0.70

W

P后缀塑封

1.10

DM后缀塑封

0.52

TotalPowerDissipation@TC=25℃Derateabove25℃CaseTemperature总耗散功率外壳温度

D,LP后缀塑封

PD

1.5

W

P后缀塑封

3.0

RECOMMENDEDOPERATINGCONDITIONS建议操作条件

Condition条件

Symbol符号

Min最大值

Max最小值

Unit单位

CathodetoAnodeVoltage阴极阳极电压

VKA

Vref

36

V

CathodeCurrent阴极电流

IK

1.0

100

mA

THERMALCHARACTERISTICS热特性

Characteristic特性

Symbol符号

D,LP后缀封装 

P后缀封装 

DM后缀封装

Unit单位

ThermalResistance,Junction–to–Ambient热阻，结点到环境

RqJA

178

114

240

℃/W

ThermalResistance,Junction–to–Case热阻，结到外壳

RqJC

83

41

–

℃/W

ELECTRICALCHARACTERISTICS（TA=25℃,unlessotherwisenoted.）电气特性（25℃，除非另有说明。

）

Characteristic特性

Symbol符号

TL431I

TL431C

Unit单位 

最小值

典型值

最大值

最小值

典型值

最大值

ReferenceInputVoltage（Figure1）参考输入电压VKA=Vref,IK=10mA  

TA=25℃

Vref

2.44 

2.495 

2.55 

2.44

2.495

2.55 

V

TA=TlowtoThigh（Note1）

2.41

–

2.58

2.423

–

2.567

ReferenceInputVoltageDeviationOverTemperatureRange参考输入电压偏差温度范围（Figure1,Notes1,2）VKA=Vref,IK=10mA

DVref

–

7.0

30

–

3.0

17

mV

RatioofChangeinReferenceInputVoltagetoChangeinCathodetoAnodeVoltageIK=10mA（Figure2）,

△VKA=10VtoVref 

△Vref

△VKA

– 

–1.4

–2.7 

– 

–1.4 

–2.7

mV/V

△VKA=36Vto10V

-

–1.0

–2.0

–

–1.0

–2.0

ReferenceInputCurrent（Figure2）参考输入电流IK=10mA,R1=10k,R2=∞ 

TA=25℃

Iref

– 

1.8 

4.0 

– 

1.8

4.0

μA

TA=TlowtoThigh（Note1）

–

–

6.5

–

 –

5.2

ReferenceInputCurrentDeviationOverTemperatureRange参考输入电流偏差温度范围（Figure2,Note1,4）IK=10mA,R1=10k,R2=∞

DIref

–

0.8

2.5

–

0.4

1.2

μA

MinimumCathodeCurrentForRegulationVKA=Vref（Figure1）最小阴极电流调节

Imin

–

0.5

1.0

–

0.5

1.0

mA

Off–StateCathodeCurrent（Figure3）VKA=36V,Vref=0V断态阴极电流

Ioff

–

260

1000

–

260

1000

nA

DynamicImpedance（Figure1,Note3）动态阻抗VKA=Vref,DIK=1.0mAto100mAf31.0kHz

|ZKA|

–

0.22

0.5

–

0.22

0.5

Ω

ELECTRICALCHARACTERISTICS（TA=25℃,unlessotherwisenoted.）电气特性（25℃，除非另有说明。

）

Characteristic特性

 Symbol符号

TL431AI

TL431AC

TL431BI

Unit单位 

最小值

典型值

最大值

最小值

典型值

最大值

最小值

典型值

最大值

ReferenceInputVoltage（Figure1）参考输入电压VKA=Vref,IK=10mA

TA=25℃

Vref

2.47

2.495 

2.52 

2.47 

2.495 

2.52 

2.483 

2.495 

2.507

V

TA=TlowtoThigh

2.44

–

2.55

2.453

–

2.537

2.475

2.495

2.515

ReferenceInputVoltageDeviationOverTemperatureRange（Figure1,Notes1,2）参考输入电压偏差温度范围VKA=Vref,IK=10mA

DVref

–

7.0

30

–

3.0

17

–

3.0

17

mV

RatioofChangeinReferenceInputVoltagetoChangeinCathodetoAnodeVoltageIK=10mA（Figure2）, 

△VKA=10VtoVref

△Vref

△VKA

– 

–1.4 

–2.7 

– 

–1.4 

–2.7 

– 

–1.4 

–2.7

mV/V

△VKA=36Vto10V

–

–1.0

–2.0

–

–1.0

–2.0

–

–1.0

–2.0

ReferenceInputCurrent（Figure2）参考输入电流IK=10mA,R1=10k,R2=∞ 

TA=25℃

Iref

– –

1.8 

4.0

– 

1.8 

4.0 

– 

1.1 

2.0

μA

TA=TlowtoThigh（Note1）

–

6.5

–

–

5.2

–

–

4.0

ReferenceInputCurrentDeviationOverTemperatureRange（Figure2,Note1）IK=10mA,R1=10k,R2=∞参考输入电流偏差温度范围

DIref

–

0.8

2.5

–

0.4

1.2

–

0.8

2.5

μA

MinimumCathodeCurrentForRegulation最小阴极电流调节VKA=Vref（Figure1）

Imin

–

0.5

1.0

–

0.5

1.0

–

0.5

1.0

mA

Off–StateCathodeCurrent（Figure3）断态阴极电流VKA=36V,Vref=0V

Ioff

–

260

1000

–

260

1000

–

230

500

nA

DynamicImpedance（Figure1,Note3）VKA=Vref,DIK=1.0mAto100mAf31.0kHz动态阻抗

|ZKA|

–

0.22

0.5

–

0.22

0.5

–

0.14

0.3

Ω

 图6测试电路VKA=Vref      图7测试电路VKA>Vref                       图8 测试电路forIoff

曲线图：

          图9阴极电流与阴极电压                                                    图10 阴极电流与阴极电压

              图11 参考输入电压与常温                              图12 参考输入电流与常温

  图13变化的参考输入电压与阴极电压                           图14断态阴极电流随环境温度

                 图15动态阻抗与频率                                         图16动态阻抗随环境温度

             图17  开环电压增益与频率                                          图18  谱噪声密度 

                     图19  脉冲响应                                              图20  稳定的边界条件

应用法：

图21测试电路曲线a边界条件的稳定性图22曲线测试电路的B，C和D边界条件的稳定性

  图23并联稳压器电路图    图24大电流并联稳压器电路

图25控制三端固定稳压输出电路           图26串联稳压调节电路              图27过压保护电路

              图28 恒流源电路          图29恒定流入电流源电路              图30双向可控硅过压保护电路

                   图31 电压监视器电路                                 图32单电源比较温度补偿电路

           图33线性欧姆表电路图                                 图34 简单的400毫瓦唱机放大器电路

                           图35高效率降压型开关转换器电路图

                                图36简体TL431器件模型

                                          图37  封装图

                          图38 SOP-8贴片封装图

                                   图39    封装图