采用TL431的交流电子调压器
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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 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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。
采用TL431的交流电子调压器
TL431是一种可调式精密稳压器,具有噪声低,输出电压连续可调(25~36V)。
输出动态电阻小,电流较大等特点。
因此,在电子电路中得到了广泛的应用。
将TL431应用于交流调压器,可达到简化电路结构,改善电路性能的目的。
本文设计的交流电子调压器,当市电电压在158~270V范围内变化时,自动调节输出电压为220V+-7%,当市电电压低于158V或高于270V时,能自动切断电源,因而又具有欠压和过压保护功能。
如图是交流电子调压器的电路图。
图中R1一R5为10k欧,RP1~RP5为10k欧电位器,A1~A5为TL431,V1~V4为IN4001,C 为4700uF/50V,K1~K5为JQX-14F(DC12V)。
市电经自耦变压器T、V1~V4桥式整流和电容C滤波后,供检测电路作电压取样用。
+12V 电源是由电容C滤波后的电压经7812稳压获得(注:图中省略)。
变压器1、3抽头作为固定的市电输入,其值在158~270V范围内电容C的两端电压也随之改变,当电位器变化时,RP1~RP4的可调端电压超过2.5V时,A1~A4便依次导通,使继电器K1~K4依次吸合,从而改变输出端与调压器的抽头由5->2接通,达到自动调压目的。
当市电输入从158~180V时,A1导通,由1、5抽头输出220V 土7%;当市电输入从180~205V时,A1.A2导通,由1.4抽头输出220V土7%;当市电输入从205~235V时,A1.A2及A3导通,直接由1.3抽头输出220V+-7%;当市电输入从235一270V时,A1、
A2、A3及A4。
导通,由1.2抽头输出220Vt7%;当市电输入低于150V时,A1不导通,K1释放闭合触点,切断输出供电回路,起到欠压保护作用;当市电输入高于270V时,A6导通,K5吸合,
切断输出供电回路,起到过压保护作用。
本文介绍的调压器,由于采用了TL431,所以很易通过改变
电位器RP1~RP5可调端的位置,来调整调压器的调压范围和过压、欠压保护值。