關(guān)于TL431應(yīng)用的注意事項(xiàng)
1.用一只電容器與TL431并聯(lián)使用,減小輸出噪聲
TL431的使用和穩(wěn)壓二極管的使用又十分相似,穩(wěn)壓二極管在電路中工作時,其自身會產(chǎn)生一種不規(guī)則的周期性噪聲,這種不規(guī)則的噪聲稱為齊納噪聲。盡管齊納噪聲的電平不高,但它卻是影響穩(wěn)壓二極管輸出特性的重要原因之一。并聯(lián)的電容就可以吸收穩(wěn)壓二要管的齊納噪聲,以改善穩(wěn)壓二極管的輸出特性。另外,并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管上的電容還可以吸收電源的紋波,使得穩(wěn)壓二極管的輸出電壓更加平穩(wěn)。其次,當(dāng)穩(wěn)壓二極管與電容并聯(lián)使用時,由于電容的充電作用,會使穩(wěn)壓二極管輸出電壓的建立時間增加,使輸出電壓緩慢地上升,不過,這僅是接通電源瞬間的情況。正常工作時,穩(wěn)壓二極管的輸出電壓是完全穩(wěn)定的。 但是,當(dāng)TL431與電容并聯(lián),其選用的容量值不適合時,有時不但起不到好的作用,反而會產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象,這是因?yàn)榱鬟^TL431的電流和電容的容量有一定的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)表明,如果用容量為0.01~3μF的電容器并聯(lián)在TL431上,很有可能使TL431產(chǎn)生振蕩,因此,當(dāng)TL431與電容并聯(lián)使用時,應(yīng)使TL431并聯(lián)的電容器值大于3μF或小于0.01μF,對此必須引起注意。但當(dāng)輸出電壓大于15V,IK大于10mA可完全避免振蕩的發(fā)生。實(shí)際應(yīng)用時要求并聯(lián)一個33uF/10V的鉭電容或者并聯(lián)一個47uF/16V的電解電容。
2.應(yīng)注意電流大小問題
流過TL431的最小電流必須大于1mA,否則失去穩(wěn)壓性能,最大不能超過100mA,否則就會損壞TL431,所以限流電阻的選擇很重要。
3.應(yīng)注意功耗問題
例如常見TO-92封裝的TL431最大功耗為0.7W,TL431在電路的實(shí)際消耗為P=Vo*I,Vo為輸出電壓,I為通過TL431的電流,因此,TL431只有在輸出不超過5V時才可輸出140mA電流,輸出電壓為7V時,只能輸出100mA電流,這是因?yàn)槭芄南拗频木壒省3R?guī)功耗為0.5~1.2W,當(dāng)其在高溫、高壓或大電流條件下使用時,要注意通風(fēng)、散熱和安全性。
4.應(yīng)注意取樣電阻R1和R2的選擇問題
取樣電阻的選材及布放,直接影響到穩(wěn)壓精度和溫度特性,因此必須選用溫度系數(shù)小、噪聲小、功率裕量大的同型號精密電阻。由公式Vo=2.5×(1+R1/R2),取Vo最大為36V,可以計(jì)算出的R1/R2最大比值為13.4,即R1最大是R2的13.4倍。
由于TL431是有較高的開環(huán)增益且響應(yīng)速度快,當(dāng)取樣點(diǎn)(R1、R2的連接點(diǎn))離兩極較遠(yuǎn)時,電路容易產(chǎn)生超調(diào)自激,所以在使用時要引起注意。
5.最小維持電流與最小陰極電壓
由于TL431的內(nèi)部基準(zhǔn)Vref是靠陰極電流維持,并且低于極間電壓,所以應(yīng)用時要注意:TL431的輸出極截止后,仍必須有大于0.2mA的陰極維持電流;當(dāng)輸出極“飽和”后,極間電壓仍至少大于2.2V。
總之,TL431確是一片設(shè)計(jì)精巧、應(yīng)用方便、性能可靠、性價比較高的穩(wěn)壓基準(zhǔn),應(yīng)用前景廣闊。