IC應(yīng)用入門——學(xué)會(huì)使用TL431精密基準(zhǔn)電壓源IC

TL431是一款電壓可調(diào)的精密基準(zhǔn)電壓源IC，其輸出電壓可在2.5～36V之間調(diào)整。在電子電路中，TL431的用途很廣，其可以作為精密基準(zhǔn)電壓源，可以用來代替穩(wěn)壓管構(gòu)成并聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓電源，還可以作為恒流源及電壓檢測(cè)電路。另外，在開關(guān)電源中，TL431還可以作為簡(jiǎn)單的誤差放大器。為了便于電子初學(xué)者更好地使用該IC，這里我們就介紹一下TL431的主要電參數(shù)及其基本應(yīng)用電路。

▲ 2.5V精密基準(zhǔn)電壓源電路。

TL431的最高輸入電壓為37V，輸出電壓可在2.5～36V范圍內(nèi)調(diào)整，工作電流最小為1mA，最大為100mA，輸出的動(dòng)態(tài)電阻為0.22Ω。

上圖中TL431的R端與K端(TL431的引腳功能詳見下圖)直接連接，此時(shí)TL431作為一個(gè)2.5V的精密基準(zhǔn)電壓源，電阻R為TL431的限流電阻。本電路中，只要選取合適的限流電阻R，使流過TL431的工作電流≥1mA，TL431兩端的電壓即為穩(wěn)定的2.500V(典型值為2.495V)，并且不隨電源電壓的變化而變化。這種使用TL431構(gòu)成的精密基準(zhǔn)電壓源的溫度系數(shù)僅有50ppm/℃，其輸出電壓的溫度穩(wěn)定性比穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路要好得多。這個(gè)基準(zhǔn)電壓源電路可以作為數(shù)字萬用表及其它測(cè)量電路的精密基準(zhǔn)電壓。

▲ TL431的內(nèi)部等效電路及電路符號(hào)。

TL431的電路符號(hào)如上圖所示，其使用方法與穩(wěn)壓管一樣，陰極(K)接高電位，陽極(A)接低電位;R為基準(zhǔn)端，該端的輸入電流僅有2μA。

▲ TL431并聯(lián)可調(diào)穩(wěn)壓電源。

上圖為TL431構(gòu)成的并聯(lián)型可調(diào)穩(wěn)壓電源，其輸出電壓Vout=2.5V x (1+R2/R3)，改變電阻R2或R3的阻值，Vout可在2.5～36V之間變化。本電路可以用來代替2.5～36V的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。電阻R1為限流電阻。

▲ TL431的引腳排列及外形。

TL431的封裝有多種，上圖為TO-92和SOT-23封裝的?TL431，除此之外還有DIP-8封裝的TL431，這種封裝的TL431有5個(gè)空腳，占用PCB板的面積較大，故現(xiàn)在很少使用DIP-8封裝的TL431。

TL431使用注意事項(xiàng)

①、TL431在作為基準(zhǔn)電壓源使用時(shí)，要求最小工作電流要≥1mA，否則穩(wěn)壓性能將變差。其最大工作電流為100mA，在高壓輸出時(shí)，工作電流不可過大，否則TL431會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱。

②、TL431在使用時(shí)，其A、K兩端有容性負(fù)載時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生寄生振蕩，故不宜接入0.01～3μF的電容。這就是我們見到TL431構(gòu)成的穩(wěn)壓電路兩端很少并聯(lián)電容的原因。