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TL431 可调节精密并联稳压器应用详解 【分享】亲，来吻个压！ By Lapeno 不，不，不！亲，是想让你稳个压！ 在电子产品设计中，往往需要在输入电压，负载，环境温度，电路参数等发生变化时， 仍要求输出电压可以保持在一个稳定的状态，这就需要稳压电路。 我们的亲（女主角）是TL431 ，TL431 是一款电压基准芯片，TI 的官方命名为可调节精 密并联稳压器，我们请她来吻压！ TL431 的详细资料可以到TI 的官方去下载，我在附件里放了一份数据手册，以方便你快 速的参考。我们可以先简单的了解一下她，TL431 输出的可调电压范围为Vref( 即2.5V 左右) 到36V，灌电流的范围为1mA 到100mA，远远观去，她的外貌是酱紫的： ANODE 是她的阳极（正极），REF 是参考，CATHODE 是她的阴部，错！是阴极（负极）， 您别多想哈。 走近一点，仔细看： 可以看到，TL431 可看作是由误差放大器、基准 Vref 、三极管以及一个二极管组成的。 我们一般人呢，也就只能这么近的看她了。如果想再近一点，想看的再多一点，您恐怕得掏 钱了……好吧，还是让你看一眼吧： 1 TL431 可调节精密并联稳压器应用详解 看到了吧，满意吗? TL431 可以提供的服务就是稳压，我们问问她是怎么吻的。请参看Figure 2,也就是我 们一般人可以看到的她的样子： 误差放大器反相输入端接VRef，VRef 的值由于生产工艺的限制，各个器件略有差异， 范围为2.440V 到2.550V，典型值为2.495V。同相输入端接REF，这样当REF 的值大于VRef 值时，放大器的输出端就输出高电平；当REF 的值小于VRef 时，放大器的输出端就输出低 电压。高电平（或者说高一些的电平）使其后的三极管导通（或者说导通的多一些），三极 管的等效电阻就小一些，三极管集电极的压降就会小一些；低电平（或者说低一些的电平） 使其后的三极管截止（或者说导通的少一些），三极管的等效电阻就大一些，三极管集电极 的压降就大一些。到此，我们缕一下：REF 高时，会使TL431 两端压降变小；REF 低时，会 使TL431 两端的压降变大。如果将TL431 两端的压降反馈给REF，而REF 又控制着TL431 两 端的压降，这便可以形成负反馈回路，从而使TL431 两端的电压达到一个动态的平衡，也就 是稳压了。 以上便是TL431 可以稳压的基本原理，下面我们看一下TL431 几种常见的吻法。 1. REF 端接阴极。TL431 的第一个典型应用，如图所示： 这种吻法，输出电压VKA 等于多少呢？答案是VRef ，为什么呢？还是要参看Figure 2,然后结合上面她的稳压原理来分析。我们要假设电路工作正常，也就是说Input 要高 于VRef(2.5V 左右)，原因是TL431 两端最低能稳到VRef,如果Input 比VRef 还低，那么 差的那些电压由谁提供呢？不考虑负载，也就是负载开路的情况下，TL431 与所串电阻 2 TL431 可调节精密并联稳压器应用详解 R 分压。当接通电源Input 的一瞬间，VKA 等于Input，同时REF 也等于Input，Input 大 于VRef ，REF 也就大于VRef ，运放输出高，三极管等效电阻变小，从而TL431 两端的压 降变小，即VKA 变小。变小到什么时候呢？当VKA 小于VRef ，即REF 小于VRef 时，又 会使TL431 两端的压降变大，因此动态平衡的点就是VKA 等于VRef 。 我们可以通过Multisim 进行仿真。原理图如下： 电源我设置的是12.495V，目的是便于计算，串了一个1K 的电阻，然后接TL431 。 在图中放了几个探针，放了一个示波器可以观察输出波形。 由图中的仿真结果可以看出输出电压VKA ，即TL431 两端的电压为2.49V，流过R1 的电流是10mA。示波器的输出波形如下，可以看到输出电压是平稳的。 3 TL431 可调节精密并联稳压器应用详解 下面我们可以分析下电阻R1 阻值的选取。由仿真结果可以知道，流过R1 的电流 是10