發表於 2017-11-18 10:55:34
德州儀器公司（TI）生產的TL431是一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設置到從Vref（2.5V）到36V範圍內的任何值（如圖2）。該器件的典型動態阻抗為0.2Ω，在很多應用中可以用它代替齊納二極體。例如，數字電壓表，運放電路、可調壓電源，開關電源等等。
tl431參數三端可調分流基準源
可編程輸出電壓：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）
tl431特點1. 輸出電壓最高到 40V2.2、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. 快速開態響應
7. ESD 電壓為 2000V
輸出電壓計算公式：UO=2.5*{1+（R1/R2）}
TL431器件符號
上圖是該器件的符號。3個引腳分別為：陰極（CATHODE）、陽極（ANODE）和參考端（REF）。
TL431的具體功能可以用如下圖的功能模塊示意。
由圖可以看到，VI是一個內部2.5V的基準源，接在運放的反相輸入端。由運放的特性可知，只有當REF端（同相端）的電壓非常接近VI（2.5V）時，三極體中才會有一個穩定的非飽和電流通過，而且隨著REF端電壓的微小變化，通過三極體的電流將從1到100mA變化。當然，該圖絕不是TL431的實際內部結構，所以不能簡單地用這種組合來代替它。但如果在設計、分析應用TL431的電路時，這個模塊圖對開啟思路，理解電路都是很有幫助的，本文的一些分析也將基於此模塊而展開。
TL431應用電路前面提到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Vo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。
當然，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應用中的方法。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3，4。
下面就推選 一個用該器件為傳感器電橋提供恆定偏流的電路
這是一個已連成橋路的矽壓傳感器的前級處理電路。Vref/R2的值應設為電橋工作所必要的恆定電流，該電流值通常會由傳感器製造商提供。流經TL431陰極的電流由R1和電源電壓Vs決定，在運用 中通常讓它等於橋路電流，但必須要留心大於1mA。
由於TL431特別易於實現恆壓或恆流，並且有很好的溫度穩定性，因此很適合於儀表電路、傳感器電路等設計運用 。在此方面的運用 例子許多，設計原理並不龐雜，本文不再一一推選 。
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