tl431反馈电路

TL431放大器电路反馈回路设计在众多电路设计当中，TL431是一种被广泛应用于开关电源的可 控精密稳压源。

并且TL431拥有良好的参考电压和运放，所以能够很 好的减少在控制回路上的成本投入。

本篇文章主要对TL431的反馈回 路设计进行了探讨。

通常放大器反馈STAGEon* c on*Ci2 trVL lc, k- l(.♦I q f Vcc jjPWM Ve—* f. Ap口 I AGonirol Error'V rofVoltagef ii ；nrv hi ： If( turtfn tfuifuru f t rtlbm A1为R RPOWERPower Supply Output如图1,由运放和参考构成的电路（在非隔离电路通常由脉宽控制器提供）2型补偿网络.适用于被多数工程师采用的电流模控制.低频增益由R1C1提供.数倍低于带宽的频率有一个零点，中频带增益由R2比R1决定.根据功率部分特性确定的高频段，电路又是积分形式，增益由R1C2决定.波特图如下：Fifttfv 2- ?7 J?I (廿dm a Tyftt It \ittpifpt t•r ・ d *4rIl ■r| U< ■■ Jl10100tk10K100k 1MFraquonc> (Hz)尸妙w lb: Type " Gw 炉Boje Ph/i z 订 i "「n con用TL431实现分立器件的功能没什么不同.如图2.Stifp y i hripnfg 咁［Jb 1pnasfi {deg) n-40 '_「「亠100Vex13 Gnd区别是1. R5上拉电阻（提供足够电流）。

2. 431电路驱动能力不强，但输出接高阻抗，工作很好。

也是一个2型补偿网络。

TL431隔离应用图3是隔离的应用.ft5-AAArErrorVoltageVok i^urt J: I epical 1L43I with fhifpuf (tftdOptocoupler $ .uryiriv^ (11anuon* com与图2最大区别是输出不是电压Ve,而是光耦电流.电流由:TL431电压增益;R5; Vo决定.（图2传函与R5,Vo无关）.C3代表光耦输出电容和频响rolloff. 图3也是一个2型补偿网络.A.低频段：TL431放大器由C1R1构成的积分器的增益高，是补偿网络的主图4a给出低频等值电路B.中频段：TL431积分器达到单位增益，超过这点，积分器输出减弱.然而总 有Vo 通过R5流过光耦提供增益（它是中频段的主导）.图5给出中频 等值电路.交越频率在中频段，设计R5达到想要的交越频率。

tl431调压原理TL431调压器是一种常用的线性调压电路，它通过反馈控制实现稳定的输出电压。

在实际电路设计中，TL431调压原理被广泛应用于各种电源、稳压器和电压参考源等电路中。

TL431调压原理的核心是基准电压的比较和反馈控制。

TL431是一种带有可调比较器的开关稳压器，它具有高精度、高稳定性和低功耗的特点。

在TL431内部，有一个基准电压源，通常为2.5V，该电压源与外部电压进行比较。

在TL431调压器的工作过程中，通过将基准电压与参考电压进行比较，产生误差电压。

然后将误差电压输入到一个误差放大器中，放大误差电压的幅度。

放大后的误差电压与一个三端电流源相结合，形成一个反馈回路。

当输出电压低于设定值时，误差电压将增大，使得三端电流源提供更大的电流。

这些电流将通过一个输出电阻网络流过负载，产生足够的电压降，以使输出电压保持在设定值附近。

当输出电压高于设定值时，误差电压将减小，使得三端电流源提供较小的电流。

这样，输出电阻网络流过负载的电流将减小，从而减小输出电压。

通过不断地比较和调整，TL431调压器能够实现稳定的输出电压。

它具有很高的精度和稳定性，可以在广泛的工作温度范围内提供可靠的调压功能。

除了基本的调压功能外，TL431调压器还具有其他一些特性。

例如，它具有过温保护功能，当温度超过一定限制时，会自动降低输出电压，以保护电路和负载。

此外，TL431还具有短路保护和过电流保护等功能，能够有效地保护电路和负载不受损坏。

TL431调压器的应用非常广泛。

在各种电源电路中，它可以用作稳压器，提供稳定的电压给后级电路。

在电压参考源中，它可以提供一个稳定的基准电压，用于比较和校准其他电路。

此外，TL431还可以用于电池充电器、LED驱动器、开关电源等各种电子设备中。

总结起来，TL431调压原理是一种基于反馈控制的线性调压电路。

通过比较基准电压和参考电压，产生误差电压，并通过三端电流源和输出电阻网络实现稳定的输出电压。

1 常见的几种连接方式及其工作原理常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。

这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。

TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。

副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。

作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。

此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。

通常选择TL431结合TLP521进行反馈。

这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为 V的电压误差放大器，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。

图中，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。

com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM 芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。

注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。

图1所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降，光耦TL P521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com 引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。

常见的第2种接法，如图2所示。

与第1种接法不同的是，该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性——当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。

在一般的隔离电源中，光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。

但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到比较深入的研究。

而且在很多场合下，由于对光耦的工作原理理解不够深入，光耦接法混乱，往往导致电路不能正常工作。

本研究将详细分析光耦工作原理，并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。

1 常见的几种连接方式及其工作原理常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。

这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。

TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。

副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。

作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。

此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。

通常选择TL431结合TLP521进行反馈。

这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。

图中，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。

com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM 芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。

注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。

常见的第2种接法，图1所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。

基于TL431的反激式开关电源设计张明志淮北师范大学物理与电子信息学院 235000摘要本设计是基于TL431设计反馈电路的一种反激式开关电源。

反激式开关电源的优点是其电路简单、体积小便于携带、输出电压稳定性高。

随着信息技术的迅速发展，反激式开关电源适用于小功率场合且易于推广使用。

本电源设计主要讲述了开关电源的基础知识和反激式开关电源的基本原理设计、集成芯片的使用和外围电阻的确定、由TL431和PC817构成的反馈电路及课题研究得出的结果。

文讲述了利用反激式开关电源的基本原理设计出了供非常规用电设备使用的非常规开关电源，课题研究结果得出它的输出电压稳定性高，且输出电流大，具有实用性。

同时，我们还可以根据本论文的设计原理通过改变占空比和芯片外围电阻值制作不同输出的开关电源（输出功率要在100W以内），供应日常生活的小功率电器使用。

关键词开关电源；反激式；TL431；UC3842；反馈电路The flyback type switch power supply design based on TL431Zhang MingzhiSchool of Physics and Electronic Information, Huai Bei Normal University, Anhui Huaibei, 235000 Abstract A high precise and reliable single-ended flyback switching power supply was designed and made in this paper,whose current controller consisted of alinear photoelectric couple. The closed-loop feedback of TL431 was used to realize switching power supply’s stable pared with general switching power supply, the power’s had been with the advantages of high switch frequency,small switch loss, high reliability and so on.With the rapid development of Information Technology,the flyback switching power supply was used widely in low power application.The design and application of a new single-output single flyback switching power supply was proposed in this paper.The paper had been analyzed flyback switching power supply of their working principle and the basic knowledge ,and introduced a few major chip functions and the use of the pin and the research results.Of course,the realization of the feedback circuit based on TL431 and PC817 was presented in the paper.An unconventional-output and single-ended flyback switching power supply was designedand made in this paper,whose the basic principle consists of the flyback type switch power supply.The article had been introduced an unconventional flyback power supply.The flyback power supply had been with the advantage of output current large and stable voltage.Concurrently, we can also use the small power electrical appliances in the daily life,which we will make according to the principle of the flyback switching power supply in this power.Keywords Switching power supply;Flyback;TL431;UC3842;feedback circuit目次1 绪论 (1)1.1 开关电源简介 (1)1.2 开关电源基本原理 (2)2 基于TL431的反激式开关电源设计 (4)2.1 TL431简介 (4)2.2 PC817简介 (6)3 反激式开关电源设计 (8)3.1 反激式开关电源主电路 (8)3.2 反馈电路 (11)3.3 电路检测 (14)3.4 辅助电源 (20)4 测试方法与数据 (21)4.1 测试方法与数据 (21)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)1 绪论1.1 开关电源简介整个通信系统的动力源是开关电源系统，开关电源系统也被称为通信系统的“心脏”，可见他占有极其重要的地位。

1 常见的几种连接方式及其工作原理常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。

这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。

TLP521 的原边相当于一个发光二极管，原边电流If 越大，光强越强，副边三极管的电流Ic 越大。

副边三极管电流Ic 与原边二极管电流If 的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。

作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化” 来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。

此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。

通常选择TL431 结合TLP521 进行反馈。

这时，TL431 的工作原理相当于一个内部基准为V 的电压误差放大器，所以在其1 脚与3 脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。

图中，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。

com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM芯片（如UC3525）的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。

注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。

图1 所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431 的1 脚（相当于电压误差放大器的反向输入端）电压上升，3 脚（相当于电压误差放大器的输出脚）电压下降，光耦TL P521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。

常见的第2 种接法，如图2 所示。

与第1 种接法不同的是，该接法中光耦的第4 脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性——当运放输出电流过大（超过运放电流输出能力）时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。

TL431的工作原理TL431是一种广泛应用于电子设备中的三端稳压器件。

它具有稳定的输出电压和较低的温度系数，可用于电源电压调节、电流限制和电压比较等应用。

本文将详细介绍TL431的工作原理。

一、TL431的基本结构TL431是一种基于二极管的可编程稳压器件，它由一个可变电阻、一个比较器和一个输出放大器组成。

其基本结构如下图所示：```_______| |VIN --| TL431 |-- VOUT|______|```其中，VIN为输入电压，VOUT为输出电压。

二、TL431的工作原理基于反馈控制。

当输入电压VIN施加在TL431的引脚时，比较器内部会将VIN与参考电压进行比较。

参考电压通常为2.5V，可以通过外部电阻分压网络进行调整。

1. 当VIN大于参考电压时，比较器输出高电平，使得输出放大器导通，输出电压VOUT接近于地电平。

2. 当VIN小于参考电压时，比较器输出低电平，使得输出放大器截止，输出电压VOUT接近于VIN。

通过不断调整参考电压和外部电阻分压网络，可以实现不同的输出电压。

此外，TL431还具有过温保护功能，当温度超过一定阈值时，输出电压会自动降低以保护设备。

三、TL431的特点和应用1. 稳定性：TL431具有良好的稳定性和温度系数，能够在广泛的温度范围内提供稳定的输出电压。

2. 精度：TL431的输出电压精度较高，通常在1%摆布。

3. 可编程性：通过调整参考电压和外部电阻分压网络，可以实现不同的输出电压。

4. 低功耗：TL431的工作电流较低，仅为几微安。

5. 应用广泛：TL431可用于电源电压调节、电流限制、电压比较和电压保护等领域。

四、TL431的应用示例以下是一个使用TL431的应用示例：电源电压调节。

在电源电压调节电路中，TL431可以作为一个稳压器使用。

通过调整外部电阻分压网络，可以实现不同的输出电压。

例如，当参考电压为2.5V，外部电阻分压比为10:1时，输出电压为25V。

tl431多主路反馈反激电路解释说明1. 引言1.1 概述在现代电子技术领域中，反激电路是一种常用的电源拓扑结构。

它通过能量存储元件和开关元件的相互作用，实现了直流到直流或交流到直流的转换。

为了确保反激电路具有稳定可靠的输出特性，反馈控制是必不可少的。

1.2 文章结构本文将重点介绍一种基于TL431芯片的多主路反馈反激电路，并详细解释其原理和应用。

文章分为三个主要部分：引言、tl431多主路反馈反激电路以及总结和讨论。

在引言部分，我们将简要介绍文章内容，并解释研究该电路的目的。

1.3 目的本文旨在通过对tl431多主路反馈反激电路进行深入研究和阐述，来提供一个全面了解这种拓扑结构工作原理和应用领域的指南。

我们将通过对tl431芯片及其在该拓扑结构中使用的描述，以及多主路反馈原理和相关应用等方面进行详细说明。

我们希望读者可以从本文中获得对于tl431多主路反馈反激电路的深入理解，并且在实际电路设计中能够灵活运用这一技术。

2. tl431多主路反馈反激电路2.1 tl431简介TL431是一种调整精度高、稳定性好的三引脚可编程基准电压源。

它常用于各种电源和稳压电路中，具有广泛的应用。

TL431芯片内部包含一个参考电压源以及比较和放大电路，能够通过外部元件进行编程，实现所需的输出电压。

2.2 多主路反馈反激电路原理多主路反馈反激电路是一种采用多个TL431芯片以及其他相关元件构成的负载共享控制方案。

在传统的反激式开关电源中，由于负载变化时只存在单个主回路进行调节，因此很难实现快速且准确地调整输出电压。

而通过多主回路并联连接TL431芯片，可以有效地解决这个问题。

多主路反馈反激电路的工作原理如下：首先，每个TL431芯片都与负载之间串联一个限流电阻。

在正常工作情况下，在各个负载上产生相同大小的分流电流。

然后，通过将所有TL431芯片的阳极引脚并联连接到一个公共连接点，以及将所有TL431芯片的阴极引脚连接到一个恒定电压源，就可以实现负载之间的电流平衡。

电源设计中关于隔离型反馈光耦与TL431的难点解答我们在设计电源的时候，一般常用的隔离型的反馈也就是光耦+TL431，关于其调节这也是一个热点和难点，在这个帖子中尽管没有**的解答，但仍然是有学习的地方，因为在这方面我也遇到了好多问题，在此与大家分享一下由图可以看到，VI是一个内部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。

由运放的特性可知，只有当REF端（同相端）的电压非常接近VI（2.5V）时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，通过三极管的电流将从1到100mA变化。

当然，该图绝不是TL431的实际内部结构，所以不能简单地用这种组合来代替它。

但如果在设计、分析应用TL431的电路时，这个模块图对开启思路，理解电路都是很有帮助的。

前面提到TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。

当R1和R2的阻值确定时，两者对V o的分压引入反馈，若V o增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致V o下降。

显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时V o=(1+R1/R2)Vref。

选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，V o=5V。

需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA 。

R13的取值，R13的值不是任意取的，要考虑两个因素：1）431参考输入端的电流，一般此电流为2uA左右，为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响，一般取流过电阻R13的电流为参考段电流的100倍以上，所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K. 2)待机功耗的要求，如有此要求，在满足12.5K的情况下尽量取大值。

TL431的死区电流为1mA，也就是R6的电流接近于零时，也要保证431有1mA，所以R17（15-2.5-1.3)/50=226欧姆。