采用TL431的交流电子调压器

TL431的工作原理TL431是一款广泛应用于电源管理和电压参考的集成电路。

它是一种三端稳压器，可以提供稳定的参考电压，同时也可以用作电源开关、电源控制和电流限制器等应用。

工作原理：TL431采用了反馈控制的工作原理，通过调节其控制端的电压来控制输出端的电压。

其内部结构包括一个比较器、一个误差放大器和一个输出驱动器。

1. 比较器：TL431的比较器将控制端的电压与内部参考电压进行比较，并产生一个误差信号。

当控制端电压低于参考电压时，比较器输出高电平；当控制端电压高于参考电压时，比较器输出低电平。

2. 误差放大器：误差放大器将比较器输出的误差信号放大，并通过一个外部电阻网络将其反馈给控制端。

这个电阻网络由一个固定电阻和一个可变电阻组成，用于调节输出电压。

3. 输出驱动器：输出驱动器根据误差放大器的输出信号，通过一个功率晶体管来调节输出端的电压。

当误差放大器输出高电平时，驱动器关闭功率晶体管，输出电压下降；当误差放大器输出低电平时，驱动器打开功率晶体管，输出电压上升。

TL431的工作原理可以通过以下步骤来描述：1. 初始化：在开始时，将控制端的电压设置为参考电压，以确保输出电压处于稳定状态。

2. 反馈比较：比较器将控制端的电压与参考电压进行比较，并产生一个误差信号。

3. 误差放大：误差放大器将比较器输出的误差信号放大，并通过电阻网络反馈给控制端。

4. 输出调节：输出驱动器根据误差放大器的输出信号，控制功率晶体管的开关状态，从而调节输出端的电压。

5. 反馈循环：通过不断地反馈比较、误差放大和输出调节，TL431保持输出电压稳定在设定值。

TL431的工作原理基于反馈控制，通过不断地调节控制端的电压来实现稳定的输出电压。

它具有精度高、温度稳定性好、响应速度快等特点，广泛应用于电源管理和电压参考等领域。

以上是对TL431工作原理的详细描述，希翼能满足您的需求。

如有任何疑问，请随时向我提问。

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。

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。

它具有高精度、低温漂移和低动态输出阻抗等特点，被广泛应用于电源管理、电压参考和电流限制等领域。

下面将详细介绍TL431的工作原理。

一、TL431的基本结构TL431是一种基于二极管结构的三端稳压器。

它由一个稳压二极管、比较器和一个放大器组成。

稳压二极管的作用是产生一个与参考电压相关的稳定电压。

比较器用于比较输入电压与稳定电压的大小，并产生一个误差信号。

放大器则用于放大误差信号，并驱动输出端的电流。

二、TL431的工作原理可以分为三个阶段：起始阶段、调整阶段和稳定阶段。

1. 起始阶段：当电源打开时，输入电压通过稳压二极管供电给比较器和放大器。

此时，比较器的输出为高电平，放大器的输出为低电平。

输出端的电流为零。

2. 调整阶段：在起始阶段，输出端的电流为零，输入电压通过稳压二极管供电给比较器和放大器。

当输入电压超过参考电压时，比较器的输出变为低电平，放大器的输出变为高电平。

此时，输出端的电流开始增加。

3. 稳定阶段：在调整阶段，输出端的电流逐渐增加，直到达到稳定状态。

在稳定状态下，比较器的输出与放大器的输入相等，输出端的电流保持稳定。

如果输入电压发生变化，比较器会根据误差信号调整输出端的电流，以维持稳定的输出。

三、TL431的特点TL431具有以下几个特点：1. 高精度：TL431的输出电压精度可以达到0.5%。

这使得它在需要高精度稳压的应用中得到广泛应用。

2. 低温漂移：TL431的输出电压对温度的变化非常敏感，但其温度漂移很小。

这使得TL431在温度变化较大的环境中依然能够提供稳定的输出。

3. 低动态输出阻抗：TL431的输出端具有低动态输出阻抗，这意味着它能够提供较低的输出阻抗，从而提高电路的稳定性和响应速度。

4. 宽工作电压范围：TL431能够在较宽的工作电压范围内工作，通常可以达到2.5V至36V。

5. 可调节性：TL431的输出电压可以通过调整参考电压来实现调节。

TL431的工作原理TL431是一种三端稳压器，常用于电源电压调节和参考电压源。

它具有高精度、低温漂移、低噪声和高稳定性等特点，被广泛应用于各种电子设备中。

TL431的工作原理基于反馈控制。

它通过比较一个参考电压和一个反馈电压来实现稳压功能。

当反馈电压低于参考电压时，TL431的输出电压会增加，反之则减小。

这种反馈机制使得TL431能够自动调节输出电压，以保持稳定的输出。

TL431内部结构包括一个比较器、一个参考电压源和一个输出驱动器。

比较器将参考电压与反馈电压进行比较，并产生一个控制信号。

参考电压源提供一个稳定的参考电压，通常为2.5V。

输出驱动器根据控制信号来调节输出电压。

TL431的输出电压可以通过外部电阻分压器来设置。

电阻分压器将一部分输出电压反馈给TL431的反馈引脚，使其能够进行电压比较和调节。

通过调整电阻分压比例，可以实现不同的输出电压。

在TL431的工作过程中，稳定性是一个重要的考虑因素。

稳定性取决于参考电压源和输出驱动器的性能。

参考电压源需要具有高精度和低温漂移，以确保输出电压的稳定性。

输出驱动器需要具有足够的带宽和响应速度，以保持输出电压的快速调节能力。

除了稳定性，TL431还具有低噪声和高精度的特点。

这使得它在对电压要求较高的应用中表现出色。

此外，TL431还具有过温保护和短路保护等功能，以提高系统的可靠性和安全性。

总结起来，TL431是一种基于反馈控制的三端稳压器，通过比较参考电压和反馈电压来实现稳定的输出电压。

它具有高精度、低温漂移、低噪声和高稳定性等特点，被广泛应用于电源电压调节和参考电压源等领域。

可调式精密稳压集成电路T L431及应用3潘玉成(宁德职业技术学院,福建福安　355000) 摘要:介绍了T L431三端可调精密并联稳压器内部结构、工作原理和主要特点,分析了其典型应用电路,并总结了该器件应用时应注意的几个问题.关键词:T L431;稳压基准;性能;典型应用中图分类号:T N 453 文献标识码:A 文章编号:1004-2911(2008)01-0051-05T L431是美国德洲仪器公司(Texas I nstrument )开发的一个有良好热稳定性能的三端可调精密电压基准集成电路,其全称是可调试精密并联稳压器,也称为电压调节器或三端取样集成电路.该器件犹如上世纪70年代诞生的555时基芯片一样,价廉物美、参数优越、性能可靠,因而广泛应用于各种电源电路中.此外,T L431与其它器件巧妙连接,还可以构造出具有其它功能的实用电路.现在T L431已成为用途很广、知名度很高的通用集成电路之一,越来越受到电路设计者的欢迎.1　内部结构和工作原理T L431有三个引出脚,分别为阴极(CAT HODE )、阳极(ANODE )和参考端(REF ),应用中将这三个引脚分别用K 、A 、R 表示,其中,K 为控制端,A 为接地端,R 为取样端,有些电路图中用1、2、3分别代表R 、A 、K,在电路中的表示符号如图1所示.T L431有两种封装形式:一种为T O -92封装,它的外型和小功率塑封三极管一模一样;另一种为双列直插8脚塑封结构.T L431内部电路如图2所示,它由多极放大电路、偏置电路、补偿和保护电路组成.其中晶体管V 1、V 2构成输入极,V 3、V 4、V 5构成稳压基准,V 6、V 7、V 8、V 9构成差分放大器,V 10、V 11形成复合管,构成输出极,其它一些电阻、电容、二级管分别起偏置、补偿和保护作用,在原理上它是一个单端输入、单端输出的多级直流放大器.其等效功能框图如图3所示,由一个2.5V 的精密基准电压源、一个电压比较器和一个输出开关管等组成,参考端R 的输出电压与2.5V 的精密基准电压源相比较,当R 端电压超过2.5V第20卷第1期 宁德师专学报(自然科学版)2008年2月 Journal of N ingde Teachers College (Natural Science )Vol 120　No 11　Feb .20083收稿日期:2007-12-10作者简介:潘玉成(1964-),男,高级讲师,福建福州人,现从事高校物理教学及研究.E -mail:F APYC@时,T L431立即导通.因为R 端控制电压误差为±1%,所以R 端能精确地控制T L431的导通与截止[1].2　性能测试实验按图4所示电路进行连接,分为输入电压发生变化、负载电阻发生变化、确定稳压值的分压电阻发生变化等三种情况,对T L431的性能指标测试如表1、2、3所示.由表1数据可见:输入电压发生变化,只要在I K 阴极电流不小于0.6mA 的情况下,对输出电压无明显影响,即V 0几乎不变.由表2数据可见:负载电阻发生变化,只要在I K 阴极电流不小于0.6mA 的情况下,对输出电压无明显影响.由表3数据可见:确定稳压值的分压电阻同时发生变化.但R 1阻值在几十千欧以下时,对输出电压无明显影.表1　V i 变化对V 0的影响(R 1=R 2=2K,R L =1K )V i (V )R (Ω)I k (mA )V 0(V )15129151298.58.28.07.510010010047047047047047047047010472.237.316.810.22.441.430.610.340.264.9884.9854.9834.9804.9804.9784.9784.9764.8184.562表2　R L 变化对V 0的影响(V i =12V,R 1=R 2=2K,R =1K )RL (Ω)I k (mA )V 0(V )10k 2k 62030020018015515114311832.630.525.217.18.295.821.330.630.280.154.9844.9844.9834.9824.9824.9814.9804.9794.8114.318表3　R 1、R 2同时变化对V 0的影响(V i =12V,R =200Ω,R L =1K )R 1(Ω)R 2(Ω)I REF (μA )V 0(V )1005001k 10k 20k 50k 100k 500k 1M 1005001k 10k 20k 50k 100k 500k 1M 1.31.31.31.31.31.31.31.31.34.9774.9804.9834.9915.0085.0475.1065.6316.276 ,可得如下结论:(1)T L431的动态稳压效果很好,稳压精度特别高.输入电压V i 、负载电阻R L 在一定范围内变化,对输出电压无明显影响.(2)在设计电路时必须保证T L431工作的必要条件,就是通过阴极的电流要大于0.6mA ,通常取大于1mA.(3)确定稳压值的分压电阻取值不能太大,可取几百欧～几十千欧,一般取几千欧～十几千欧为好.对于第3点,原因是稳压值的精确计算公式应为:V 0=(1+R 1/R 2)V REF +R 1I REF ,IR EF 是参考端的输入电流,在0.8～1.5μA 间,当R 1的值不太大时,R 1×I REF 的值极小,可忽略不记,简化为平常使用的公式:V 0=(1+R 1/R 2)VR EF .但当R 1很大时,R 1×I R EF 的值已不可忽略,公式V 0=(1+R 1/R 2)V REF 即不适用了[2].3　典型应用电路3.1　基准电压源电路由T L431构成的基准电压温漂小,又有相当的负载能力,且输出电压连续可调.其典型电路如图5所示,当R 1和R 2的阻值确定时,两者对V 0的分压引入反馈,若V 0增大,反馈量增大,T L431的分流也就增加,从而又导致V 0下降.显见,这个深度的负反馈电路必然在参考端的电压等于基准电压处稳定,此时V O =(1+R 1/R 2)V R EF .选择不同的R 1和R 2的值可以得到从2.5V 到36V 范围内的任意电压输出.图中R 为限流电阻.特别地,当取R 1=R 2时,输出电压V 0=5V.若使R 1短路,R 2开路,即把R 端与K 端短接,此时则有输出电压V 0=2.5V,最适合用于DVM 或其它ADC 作基准电压源.・25・ 宁德师专学报(自然科学版) 2008年2月　当负载电流较大时,可采用三极管扩流,组成大电流基准电压源,电路如图6所示.图中的晶体管V 可根据负载电流的大小选用不同功率的晶体管,这时限流电阻R 也要相应增加其功率.3.2　恒流源电路由前面的分析可见,器件作为分流反馈后,参考端的电压始终稳定在2.5V,那么当接在参考端和地之间的电阻一定时,流过它的电流就应该是恒定的.利用这个特点,可以将T L431应用很多恒流电路中.如图7就是一个实用的恒流源电路,由于T L431的温度系数为50ppm /℃,所以输出恒流的温度特性要比普通镜像恒流源或恒流二极管好得多.上述恒流电路中,由于没有电流反馈环节,所以当输出电流因某种原因发生变化时,不能通过自身的调节作用使输出电流近似不变.图8给出了一种改进型电路.图中晶体管V 1接成二极管,用于补偿V bc2的温漂,R 2为V 1提供了合适的电流,使其温度系数与V bc 2相同,从而使电路的温度特性得到改善.R 3为负载电流的取样电阻,当输出电流I L 增加时,R 3两端的电压也增加,致使V 2管的基极电压减小,I C 2减小,从而使输出电流减小.3.3　电压比较器电路图9是利用T L431构成的一种典型的电压比较器电路,该电路的比较电压为:2.5×(1+R 1/R 2)V.当V i >2.5×(1+R 1/R 2)V 时,T L431导通,V O =2V;当V i<2.5×(1+R 1/R 2)V 时,T L431截止,V O =V cc .由于T L431的动态输出阻抗很小,因此,该电路的输入输出波形跟踪良好.3.4　电压监视器电路图10是利用T L431参考端对输入电压的鉴别灵敏度高的特性,构成的一种电池电压监视电路.图・35・　第1期 潘玉成:可调式精密稳压集成电路T L431及应用 中T L431用作电压比较器,其内部V R EF作为比较器的基准电压,调节电位器R P 可适应不同电压的电池组.当电池电压正常时,电位器的中点电位大于T L431的V R EF 而使其导通,电流I k 经电阻R 2产生压降,绿色发光二极管V 1发光,这时V k =2V,R 4两端的电压小于V 2的导通电压而熄灭,V 2为红色发光二极管.当电池组电压低于正常值时,R P 的中点电位低于T L431的V R EF 并使其截止,V k 升高,R 4两端的电压大于V 2的导通电压而使其发光.同时,由于T L431截止,通过R 2的电流减小,使其两端的电压小于V 1的导通电压而熄灭.3.5　过压保护电路图11(a )、(b )是采用T L431实现的过压保护电路,当电子整机的供电电压由于某种原因超过额定电压值时,使T L431的基准电压达到2.5V ,阴阳极间呈低阻抗态,立即触发双向可控硅V 1(a 图)或单向可控硅V 2(b 图)导通,强大的短路电流瞬间即可将保险丝熔断,切断电源,实现电子整机的过压保护.3.6　大功率可调稳压电源利用T L431作电压基准和驱动外加场效应管V 1(K790)作调整管构成的输出电流大(约6A )、稳定性好的稳压电源电路,如图12所示.220V 的交流电压经变压器T 降压、桥式整流、C 1滤波.此外,V 3、V 4、C 2、C 3组成倍压电路(V dc =60V ),R P 、R 3μ组成分压电路,T L431、R 1组成取样放大电路,V 2(9013)、R 2组成限流保护电路,场效应管V 1作调整管(可直接并联使用),C 5是输出滤波器电路.稳压过程是:当输出电压降低时,f 点电位降低,经T L431内部放大使e 点电位增高,经V 1调整后,b 点电位升高;反之,当输出电压增高时,f 点电位增高,当e 点电位降低,经V 1调整后,电b 点电位降低.当输出流大于6A,三极管V 2饱和,使输出电流被限制在6A 以内,从而达到限流的目的.该电路除电阻R 1选用2W 、R 2选用5W 外,其它元件无特殊要求.4　应用注意事项(1)应注意电流大小问题.流过T L431的最小电流必须大于1mA,否则失去稳压性能,最大不能超过100mA,否则就会损坏T L431.・45・ 宁德师专学报(自然科学版) 2008年2月　(2)应注意功耗问题.常见T O -92封装的T L431最大功耗为0.775W ,T L431在电路的实际消耗为P O =V O I K ,V O 为输出电压,I K 为通过T L431的电流.因此,T L431只有在输出不超过7.75V 时才可输出100mA 电流,输出电压为15V 时,只能输出50mA 电流,这是因为受功耗限制的缘故.(3)应防止T L431发生振荡的问题.当T L431输出接有容性负载时,且当电容量在0.01μF ～1μF之间,可能会发生振荡,但当输出电压大于15V,I K 大于10mA 可完全避免振荡的发生.(4)应注意取样电阻的选择问题.取样电阻的选材及布放,直接影响到稳压精度和温度特性,因此必须选用温度系数小、噪声小、功率裕量大的同型号精密电阻.5　结语本文根据T L431三端可调精密并联稳压器的内部结构及特点,从不同角度介绍了该器件一些典型的应用例子.大量实验和长期应用证明,T L431确是一片设计精巧、应用方便、性能可靠、性价比较高的稳压基准,应用前景广阔.参考文献:[1]雷开卓.T L431的原理及应用研究[J ].电源技术应用,2001(4):34-36.[2]冯　玮.WLAN 技术的应用及其发展趋势[J ].宁德师专学报(自然科学版)2005(3):281-283.[3]薛居宝.性能优良的T L431[J ].电子制作,2005(1):52-53.[4]李　杰.精密可调基准电压源及其应用[J ].电子与仪表,1990(4):33-37.Character isti cs and appli ca ti on of TL 431adjust able prec isi on volt age regul a tor I CPAN Y u -cheng(N ingde Vocati onal and Technical College,Fuan Fujian 355000,China )Abstract:　This paper intr oduces the internal structure of the T L431three -ter m inal adjustable p recise paral 2lel regulat or,working p rinci p les and main features .And it als o p resents the analysis of the typ ical app licati on circuits,and su mmarizes s ome issues that this device should be paid attenti on t o while e mp l oying .Key words:　T L431;voltage -reference;perf or mance;typ ical app licati on・55・　第1期 潘玉成:可调式精密稳压集成电路T L431及应用 。

TL431大功率可调稳压电源电路图
TL431是用于稳压电路的精密基准电压集成电路，它的输出电压连续可调，最高可达36V。

工作电流最高可达100mA。

下图是用TL431作基准电压源，K790场效应管作调整管构成的高精度稳压电源，输出电流可达6A。

电路原理：220v电压经变压器B降压、D1-D4整流、C1滤波。

此外D5、D6、C2、C3组成倍压电路(使得Vdc＝60V)，Rw、R3组成分压电路，TL431、R1组成取样放大电路，9013、R2组成限流保护电路，场效应管K790作调整管，C5是输出滤波电容器。

稳压过程：当输出电压降低时，f点电位降低，经TL431内部放大使e点电压增高，经K790调整后，b点电位升高；反之，当输出电压增高时，f点电位升高，e点电位降低，经K790调整后，b点电位降低。

从而使输出电压稳定。

限流保护：当输出电流大于6A时，三极管9013处于截止，使输出电流被限制在6A以内，从而达到限流的目的。

本电路除电阻R1选用2W、R2选用5W外，其它元件无特殊要求，元件参数如图所示。

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TL431的原理及应用1. TL431概述TL431是一种经典的程序控制电压参考源，也称为可调调整电压稳压器。

它是由德州仪器（Texas Instruments）公司推出的，被广泛应用于各种电子设备中。

2. TL431的工作原理TL431是一种三端可调稳压器，其内部有一个参考电压源、比较放大器和输出驱动器。

TL431的输出电压可以根据参考电压和输入电压进行调节。

TL431的基本工作原理如下： - 当输入电压高于参考电压时，TL431的输出电压将增大，从而降低输入电压。

- 当输入电压低于参考电压时，TL431的输出电压将减小，从而增加输入电压。

3. TL431的应用3.1 电源稳压器TL431常用于电源稳压器中，通过控制输出电压稳定在设定值附近，保证电子设备正常工作。

3.2 锂电池充电器TL431可以作为锂电池充电器中的电流调节器。

通过对TL431的输出电压进行调节，可以控制电流大小，从而实现锂电池的充电。

3.3 温度测量与控制TL431可以与传感器和温度控制电路结合使用，实现对温度的测量和控制。

当温度超过设定值时，TL431会输出相关信号，触发相应的保护措施。

3.4 电流控制TL431还可以用作电流控制器，通过调节输出电压来控制电流大小。

这在一些需要精确控制电流的电路中非常有用。

3.5 电压比较器由于TL431具有比较器功能，也可以用作电压比较器。

通过对比不同的输入电压，可以实现电压的自动切换和控制。

4. TL431的优势•稳定性好：TL431的输出电压可以非常稳定地调整在设定值附近。

•灵活性高：TL431可以应用于各种不同的电子设备中，并且具有多种不同的应用方式。

•可靠性强：TL431具有较高的抗干扰性和可靠性，在各种环境下都能正常工作。

5. 总结TL431作为一种经典的程序控制电压参考源，具有广泛的应用领域。

它的工作原理简单，应用灵活，可以用于电源稳压器、电流控制器、电压比较器等电子电路中。

【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：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。

关于TL431的问题，我接触的很多电路中都有用到TL431的，她是一个调压器件，这我清楚。

但我不清楚的是TL431为什么会使R级稳定在2.5V而不是1.6V或者2.0V什么的。

图1 图2 图3 图4 图5
（1）如上图4所示，TL431中的放大器应该是一个比较器，（不知我是否理解的正确？）当R级电压大于2.5时，后端的三级管基级电压为正，处于发射结正偏，集电结也正偏的状态，三级管饱和导通，阳级电压下降。

（2）在此另一个问题又出来了，阳级电压下降又会导致TL431什么结果？在图5中，我可以得知，因为K级电压下降，导致R2上的分压减少（即R级电压降低），但是在图4中K级电压是通过何种途径影响到R级电压的呢？（3）当R 级电压低于2.5V时，TL431后端的三级管基级电压为负，处于发射结和集电结都反偏的状态，三级管截止，那TL431又是如何使R级电压稳定在2.5V上的呢？（4）在图5中，我猜想的电流是这样流通的，先是电流流过R1和R2，得到TL431R级上的电压，然后TL431才开始工作，但这样有一个问题，假如一开始时R级上得到的分压低于2.5V时，是不是TL431就永远不工作了（因为TL431后端的三级管截止了）？
因为不清楚，所以问的问题比较混乱，希望大家见谅，也希望可以得到大家的真心帮助，谢谢大家。

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。

用TL431制作大功率可调稳压电源的应用TL431是输出电压可调的精密电压基准IC，是一款有良好热稳定性的三端可调分流基准源，辅以适当的外围电路（只需两只电阻或一只电位器）即可实现输出电压从2.5V至36V连续可调，电路简单制作难度小而精度很高，而且输出纹波极小，甚至可以为要求较高的高档电器供电，因此完全可以满足要求。

从废开关电源板上找到几只TL431，再从元件盒中找来几只绿蓝点的正品 3DD15、2N3055，几只2200μ／25V、1000μ／16V 电容、5K电位器、510Ω／KW电阻，几块废板还有铝板散热器，按图一电路组装，然后将输入端接到一只0—20V可调直流电源上，调可调直流电源输出15V，这时TL431板输出４V，调电位器可使TL431板输出4V—12V。

再将可调直流电源从15V 缓缓调到20V，可以看到TL431 板输出始终保持在 12V不变。

给TL431接一只12V10AH电瓶，并将输入端接入太阳能板（该板正常输出在17V至21V），用３A电流表串入充电回路，并用万用表25V 档监测TL431 板的输出电压，改变太阳能板的方向，可以看到电流表的示数在０至2.1A 之间变化，而电压表的示数始终保持12V不变，表明TL431充电板制作获得成功且工作状态良好。

后来又陆续做了三个类似的稳压电源，都用TL431作电压调整，效果不错，其中两个当所用大功率管β＜40 时，电压调整范围大幅缩小(4－10V，无法调至12V)，且电压不稳，起初以为是TL431不行，换了以后还是一样，才觉察不是TL431的问题，是大功率管的放大量太小的缘故，增加了一只 8050 管构成达林顿就轻松解决了。

第四个是用N沟道MOSFET (大功率场效应管)替代普通三极管同样获得成功，只是限流电阻要改为1.8K。

四个稳压电源至今一直工作正常。

小结：①TL431性能优异，电压调整效果好，用它制作的稳压电源性能不错，值得推荐。

tl431 原理
TL431是一种三端稳压器，用于提供稳定的参考电压或调整电路的电压。

TL431的原理基于压差比较，其内部包含了一个可调电压参考源、比较器和输出驱动器。

TL431的可调电压参考源产生一个稳定的参考电压，该参考电压由外部电阻分压确定。

这个参考电压可以通过调整外部电阻的值来改变，从而实现需求的输出电压。

TL431的比较器将输入电压与参考电压进行比较。

当输入电压低于参考电压时，比较器输出一个高电平信号；当输入电压高于参考电压时，比较器输出一个低电平信号。

这种比较的结果被发送到输出驱动器。

TL431的输出驱动器根据比较器的结果控制输出电流。

当比较器输出高电平时，输出驱动器关闭，输出电流为零；当比较器输出低电平时，输出驱动器打开，输出电流由负载来决定。

通过调整输入和输出电压，TL431可以被用作电源调节器、过零开关阀控制、过电流保护、电池充放电保护等。

总之，TL431通过可调电压参考源、比较器和输出驱动器的组合来实现电路稳定输出电压的功能。

它的原理基于压差比较，能够在各种应用中提供可靠的电压调整和稳定性。

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典型应用4－电压监视器
TL431用作电压比较器，其 内部Vref作为比较器的基准电 压，调节电位器Rp可适应不 同电压的电池组。． 当电池电压正常时，电位器的中点电位大于TL431的Vref而使其导通， 电流Ik经电阻R2产生压降，绿色发光二极管V1发光，这时Vk=2V，R4两 端的电压小于V2的导通电压而熄灭， V2为红色发光二极管．当电池组 电压低于正常值时，Rp的中点电位低于TL431的Vref并使其截止， Vk升 高，R4两端的电压大于V2的导通电压而使其发光．同时，由于TL431截 止，通过R2的电流减小，使其两端的电压小于V1的导通电压而熄灭。
由2．5V精密电压基准、误差放大器、NPN型 电流扩展三极管、保护二极管等4部分组成。
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TL431应用基础
稳压值的精确计算公式： V0=(1+R1/R2)*2.5V+R1*Iref 其中，Iref是参考端的输入电流，在 0.8～1.5uA之间，当R1的值不太大时， 可以忽略。 简化后的使用公式为： V0=(1+R1/R2)*2.5V 当R1和R2的阻值确定时，两者对V0的分压引入反馈，若V0增大，反馈 量增大，TL431的分流也增大，从而导致V0下降，显见，这个深度的负反 馈必然在参考端的电压等于基准电压处的稳定电源。 选择不同的R1和R2值可以得到从2.5V到36V范围内的任意输出电压。 当R1=R2时，V0=5V。 当R1短路，R2开路时，也就是把R与K短接，V0=2.5V。
高精度稳压电路。 开关电源的负反馈电路（特别在稳压电路。

封装简单：TO-92三极管封装。 参数优越：高精度、低温漂、负载能力强。 性价比高：民用1.0～1.5元/个
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TL431的工作原理

TL431应用介绍TL431是一种广泛应用于电源管理、电压和电流参考源等领域的调节器件。

它是一种基于负温度系数（Negative Temperature Coefficient，NTC）的精密可调低压参考电压源。

TL431具有高精度、高稳定性、高可调范围和低功耗等特点，可以广泛用于模拟及数字电路中。

首先，TL431常用于电源管理电路中，并且其扩展器件TL432可以用于高功率应用。

在电源管理电路中，TL431可以用作反馈放大器、电流源、电压限制器、参考电压源等。

例如，在开关电源中，TL431可以通过负反馈控制输入和输出电压，稳定输出电压，并提供短路保护和过载保护功能。

此外，TL431还可以用于开关电源的起动电路和过压保护电路中。

其次，TL431也常用于模拟电路中的电压和电流参考源。

在模拟电路中，常常需要一个稳定的参考电压来提供电路的稳定性和精度。

TL431可以提供高精度、高稳定性的参考电压，几乎不受温度、电源和负载的影响。

通过使用电阻分压器，可以将TL431的参考电压调整到所需的精度和范围。

此外，TL431还可以应用于电压比较器、电压控制器、开环反馈调节器等电路中。

在电压比较器中，TL431可以通过将参考电压与待比较电压进行比较，产生输出信号。

在电压控制器中，TL431可以通过将输出电压与参考电压进行比较，并改变输出电压来控制负载电压。

在开环反馈调节器中，TL431可以通过调节反馈电阻来改变输出电压，实现对负载电压的调节。

除了以上应用外，TL431还可以应用于温度补偿、电流限制、电压检测和电压源等领域。

在温度补偿中，TL431可以通过调节参考电压的温度系数来抵消环境温度对电路的影响。

在电流限制中，TL431可以通过调节外部电流限制电阻来限制输出电流。

在电压检测中，TL431可以通过与标准电压进行比较，检测待测电压是否满足要求。

在电压源中，TL431可以通过连接外部稳压二极管和电阻网络来提供稳定的输出电压源。

TL431功能简介本设计的基准电压和反馈电路采用常用的三端稳压器TL431来完成，在反馈电路的应用中运用采样电压通过TL431限压，再通过光电耦合器PC817把电压反馈到SG3525的COMP端。

由于TL431具有体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点，所以用TL431可以制作多种稳压器。

其性能是输出电压连续可调达36V，工作电流范围宽达0.1～100mA，动态电阻典型值为0.22欧,输出杂波低。

其最大输入电压为37V，最大工作电流为150mA，内基准电压为2.5V，输出电压范围为2.5～30V。

TL431是由美国德州仪器(TI)和摩托罗拉公司生产的2.5～36V可调式精密并联稳压器。

其性能优良，价格低廉，可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中。

此外，TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。

TL431大多采用DIP-8或TO-92封装形式，引脚排列分别如图4.26所示。

图中，A为阳极，使用时需接地;K为阴极，需经限流电阻接正电源;UREF是输出电压UO的设定端，外接电阻分压器;NC为空脚。

TL431的等效电路如图所示，主要包括①误差放大器A，其同相输入端接从电阻分压器上得到的取样电压，反相端则接内部2.5V基准电压Uref，并且设计的UREF=Uref，UREF通常状态下为2.5V，因此也称为基准端;②内部2.5CV基准电压源Uref ;③NPN型晶体管VT，它在电路中起到调节负载电流的作用;④保护二极管VD，可防止因K-A间电源极性接反而损坏芯片。

TL431的电路图形符号和基本接线如图4.27所示。

它相当于一只可调式齐纳稳压管，输出电压由外部精密分压电阻来设定，其公式为(4-16) ：R3是IKA的限流电阻。

其稳压原理为：当UO上升时，取样电压UREF也随之升高，使UREF>Uref，比较器输出高电平，使VT导通，UO开始下降。

反之，UO下降会导致UREF下降，从而UREF在本设计中就是利用TL431和光耦构成反馈电路，其工作原理就是当输出电压发生波动时，经分压电阻得到的取样电压就与TL431中的2.5V基准电压进行比较，在阴极上形成误差电压，使LED的工作电流发生变化，再通过光耦去改变SG3525的COMP控制端电流的大小，调节SG3525的输出占空比，从而达到稳压的目的非常好用的电子器件datasheet搜索： 。

tl431原理
TL431是一种可调节稳压器件，用于在电子电路中提供稳定的参考电压。

它基于反馈原理工作，具有高精度和低温漂移的特点。

TL431由一个可调节的温度补偿稳定器和一个可调式电流源组成。

它的参考电压（Vref）可以通过对电流源的控制来调整。

当参考电压与输入电压进行比较时，反馈电阻网络会通过控制电流源来实现输出电压的调节。

具体来说，当输入电压超过参考电压时，TL431会产生高电平输出，这会将高电平传递到负载并使其电压下降，进而实现稳压作用。

而当输入电压低于参考电压时，TL431会产生低电平输出，将低电平传递到负载，使其电压增加，进而实现稳压。

在稳压的过程中，TL431可以根据需要自动调整参考电压，从而实现精确的稳定输出。

这使得TL431在许多应用中都能找
到广泛的用途，如电源管理、电池充电器、稳压器等。

TL431具有较强的抗干扰能力和快速的响应速度，有效地保护了后级电路的稳定性和可靠性。

它不仅具有广泛的工作温度范围和电压范围，还可以实现低能耗和小体积的设计。

总而言之，TL431是一种基于反馈原理工作的可调节稳压器件，通过调整参考电压来实现精确的稳定输出。

其高精度、低温漂移和快速响应的特点使其成为电子电路中常用的稳压器件。

TL431的工作原理TL431是一种广泛应用于电子电路中的电压参考源。

它是一种可调节的精密稳压器，能够以非常精确的方式提供一个稳定的参考电压。

在本文中，我们将详细介绍TL431的工作原理。

1. 概述TL431是一种三端稳压器，具有一个参考电压输入引脚（REF）、一个比较输入引脚（Cathode）和一个输出引脚（Anode）。

它采用了一个可调电阻网络，通过对输入电压进行比较来调整输出电压，以使其保持稳定。

2. 工作原理当输入电压施加在TL431的参考电压输入引脚（REF）上时，它与内部参考电压进行比较。

内部参考电压通常为2.5V。

如果输入电压高于2.5V，TL431将开始导通，输出引脚（Anode）将提供一个较低的电压。

如果输入电压低于2.5V，TL431将截止，输出引脚将提供一个较高的电压。

3. 可调电阻网络TL431的可调电阻网络由一个稳流二极管和一个三端可调电阻组成。

稳流二极管通过将恒定的电流流过可调电阻来控制输出电压。

可调电阻的阻值决定了输出电压的范围。

通过调整可调电阻的阻值，可以改变输出电压的设定值。

4. 反馈机制TL431通过反馈机制来实现稳定的输出电压。

当输出电压发生变化时，反馈电路将调整可调电阻的阻值，以使输出电压保持在设定值附近。

这种反馈机制使得TL431能够在不同负载条件下提供稳定的输出电压。

5. 应用领域由于TL431具有精确的稳定性和可调性，它在许多电子电路中得到广泛应用。

以下是一些常见的应用领域：- 电源稳压器：TL431可以用作电源稳压器的参考源，提供稳定的参考电压。

- 电压比较器：TL431可以用作电压比较器，用于检测输入电压是否达到某个设定值。

- 温度补偿电路：TL431可以用于温度补偿电路，以保持电路的稳定性。

- 电流限制器：TL431可以用作电流限制器，限制电路中的电流。

总结：TL431是一种可调节的精密稳压器，通过比较输入电压和内部参考电压来调整输出电压。

它采用可调电阻网络和反馈机制来实现稳定的输出电压。