TL431的工作原理

(完整)光耦合TL431联合用在开关电源中的电压反馈电路

光耦通常与TL431一起使用。下面是led电源驱动芯片（开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG03655的部分电路。两电阻串联取样到431R端与内部比较器进行比较.然后根据比出的信号再控制431K端（阳极接光耦那一端)对地的电阻，然后达到控制光耦内部发光二极管的亮度.（光耦内部一边是一发光二极管，一边是一光敏三极管)通过发光的强度.控制另一端三极管的CE端的电阻也就是改变了led电源驱动芯片（开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365检测脚的电流（1脚：电压反馈引脚,通过连接光耦到地来调整占控比）。根据电流的大小,led电源驱动芯片（开关电源芯片）TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365就会自动调整输出信号的占空比,达到稳压的目的

TL431是这样工作的：

上图中的431不是用于稳压，而是用作一个电压门限开关。它与R10、R11一起监测+12V电源的变化，当+12V升高时，431的K极和A极短接，然后将光耦发光二极管的阴极接地，光耦导通,电源芯片TMG0165的第一管脚（FB）被拉低,芯片便调整输出占空比，使+12V电压降低。当+12V降低时，光耦不导通，电源芯片FB端为高电平，它就调整输出占空比，使+12V升高。

TL431的原理框图如下

(完整)光耦合TL431联合用在开关电源中的电压反馈电路

TL431用作稳压电路时，典型电路如下

当输入电压变化时，431会将变化的电压通过电流的作用转化到输入端的电阻上。其过程为:当输入端电压升高时，431的K极和A极间的三极管CE极电流增大,即电流Ik变大（而R1和R2上的电流不变）,输入端的电阻上的压降升高，从而保证Vka不变；当输入端电压降低时，431的K极和A极间的三极管CE极电流减小，即电流Ik减小(而R1和R2上的电流不变），输入端的电阻上的压降减小,从而使Vka不变.

1 TL431 典型应用电路

TL431 精密可调 基准电源有如下特点：

1.稳压值从2.5~36V连续可调;

2.参考电压原误差+-1.0%，低动态输出电阻,典型值为0.22欧姆输出电流1.0~100毫安;

3.全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm;

4.低输出电压噪声。

典型应用电路如下：

1：精密基准电压源(附图1)该电路具有良好的温度稳定性及较大的输出电流。但在连接容性负载时，应特别注意CL的取值，以免自激。

2： 可调稳压电源（附图2）Vo可在2.5~36V之间调节。V0=Vref(1+R1/R2)(Vref=2.5v),由于承受电压与（Vi –Vo）有关，因此压差很大时，R的功耗随之增加。使用时注意。

3：过电压保护电路（附图3）当Vi超过一定电压时，TL431触发，使晶闸管导通，产生瞬间大电流，将保险丝熔断，从而保护后极电路。V保护点=（1+R1/R2）Vref. 2

4：恒流源电路（附图4----拉电流负载）（附图5---灌电流负载）恒流值与Vref和外加电阻有关，功率晶体管选用时要考虑余量。该恒流源如与稳压线路配接，可做电流限制器用。

5：比较器（附图6）它是巧妙的运用了Vref=2.5v这个临界电压。当ViVref时，Vo=2V由于TL431内阻小，因而输入输出波形跟踪良好。 3

6：电压监视器（附图7）利用TL431的转移特性，组成实用电压监视器。当电压处于上下限电压之间，LED电量，上下限电压分别为（1+R1/R2）Vref和（1+R3/R4）Vref。

TL431的工作原理

TL431是一种三端可编程精密电压参考源，常用于电源管理、电压调节和过压保护等应用中。它具有高精度、低温漂移、稳定性好等特点，被广泛应用于各种电子设备中。

TL431的工作原理基于稳压二极管的原理，通过比较输入端和参考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、一个反馈网络和一个输出放大器。

当输入端的电压高于参考端的电压时，比较器会产生一个高电平信号，通过反馈网络将信号传递给输出放大器。输出放大器会根据这个信号调整输出端的电压，使其降低到与参考端的电压相等。反之，当输入端的电压低于参考端的电压时，比较器会产生一个低电平信号，输出放大器会相应调整输出端的电压，使其升高到与参考端的电压相等。

为了实现可编程的特性，TL431的参考端可以通过外部电阻调整。通过选择不同的电阻值，可以改变参考端的电压，从而实现不同的输出电压。

除了参考端的调整，TL431还具有一个控制端，可以通过外部电路来控制其工作状态。当控制端接地时，TL431处于工作状态；当控制端悬空时，TL431处于关断状态。

TL431还具有过流保护功能。当输出端的电流超过一定阈值时，TL431会自动减小输出端的电压，以保护电路不受损坏。

总之，TL431是一种基于稳压二极管原理的可编程精密电压参考源。通过比较输入端和参考端的电压，通过反馈网络和输出放大器来调整输出端的电压，从而实现电压调节和过压保护等功能。它的高精度、低温漂移和稳定性好等特点使其在电子设备中得到广泛应用。

TL431工作原理

TL431是一种三端可编程精密电压参考源，广泛应用于电源电路和稳压电路中。它具有高稳定性、高可靠性、高精度和低温漂移等特点，能够提供相对稳定的参考电压值，并且能够通过外部电阻调节输出电压。下面将详细介绍TL431的工作原理。

TL431的结构由稳压管和比较器组成。稳压管是一种基于反型PNP结构的二极管，它的特殊结构使得它具备相对稳定的反向击穿电压和电流。比较器的作用是将输入电压与参考电压进行比较，并控制稳压管的导通程度以实现对输出电压的调节。

在工作时，TL431的K端（阳极）连接负载，A端（阴极）连接电源的负极，C端（引脚）连接电源的正极。稳压管的P区接在A端和C端之间，N区接在C端和K端之间。通过调整外部电阻分压电路，比较器可以将从K端获得的参考电压与外部电压进行比较。

根据比较器的结果，稳压管会相应地改变自身的导通程度，从而调整输出电压。当参考电压高于外部电压时，稳压管的导通程度增加，电流通过稳压管，从而降低输出电压。当参考电压低于外部电压时，稳压管的导通程度减小，电流被限制，输出电压升高。通过不断地调整稳压管的导通程度，TL431可以实现对输出电压的精确调节。

需要注意的是，TL431在输出电压较高时需要保持一定的额定电流才能正常工作。为此，通常会将一个较小的稳压电阻接在TL431的K端和A端之间。这样，在输出端负载变化时，通过输出电阻调整TL431的稳压管电流，从而保持稳定的输出电压。 除了输出电压的调节，TL431还有过欠压保护功能。当输入电压低于设定的参考电压时，稳压管不再导通，保护负载免受电源欠压的影响。这个功能在一些需要保护负载的电路中非常重要。

综上所述，TL431是一种基于稳压管和比较器的三端可编程精密电压参考源。它通过比较输入电压和参考电压的大小来调节稳压管的导通程度，从而实现对输出电压的精确调节。TL431具有高稳定性、高可靠性、高精度和低温漂移等特点，广泛应用于电源电路和稳压电路中。