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電壓參考芯片 TL431

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首先貼一張電壓精度的圖片，如果大家感覺tl431夠用的話，可以往下繼續看：


1 TL431的簡介
德州儀器公司（TI）生產的TL431是一是一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設置到從Vref（2.5V）到36V范圍內的任何值（如圖2）。該器件的典型動態阻抗為0.2Ω，在很多應用中可以用它代替齊納二極管，例如，數字電壓表，運放電路、可調壓電源，開關電源等等。
　　　　　　
左圖是該器件的符號。3個引腳分別為：陰極（CATHODE）、陽極（ANODE）和參考端（REF）。TL431的具體功能可以用如圖1的功能模塊示意。

由圖可以看到，VI是一個內部的2.5V基準源，接在運放的反相輸入端。由運放的特性可知，只有當REF端（同相端）的電壓非常接近VI（2.5V）時，三極管中才會有一個穩定的非飽和電流通過，而且隨著REF端電壓的微小變化，通過三極管 圖1 的電流將從1到100mA變化。當然，該圖絕不是TL431的實際內部結構，所以不能簡單地用這種組合來代替它。但如果在設計、分析應用TL431的電路時，這個模塊圖對開啟思路，理解電路都是很有幫助的，本文的一些分析也將基于此模塊而展開。

2. 恒壓電路應用

前面提到TL431的內部含有一個2.5V的基準電壓，所以當在REF端引入輸出反饋時，器件可以通過從陰極到陽極很寬范圍的分流，控制輸出電壓。如圖2所示的電路，當R1和R2的阻值確定時，兩者對Vo的分壓引入反饋，若V o增大，反饋量增大，TL431的分流也就增加，從而又導致Vo下降。顯見，這個深度的負反饋電路必然在VI等于基準電壓處穩定，此時Vo=(1+R1/R2)Vref。選擇不同的R1和R2的值可以得到從2.5V到36V范圍內的任意電壓輸出，特別地，當R1=R2時，Vo=5V。需要注意的是，在選擇電阻時必須保證TL431工作的必要條件，就是通過陰極的電流要大于1 mA 。
 
　　當然，這個電路并不太實用，但它很清晰地展示了該器件的工作原理在應用中的方法。將這個電路稍加改動，就可以得到在很多實用的電源電路，如圖3，4。
　　　　　
阻值取值：R0取1.5K，R1、R2分別取10K，按結果，應得到5V的輸出電壓。Vin使用12V，實測電壓為5V。Vin使用24V，實測電壓5V，因此，此種器件的精度很高。接入負載，在C、A端并接負載電阻，Vin用12V。當負載電阻大于2K時，輸出電壓幾乎看不出任何變化。當電阻小于2K時，輸出電壓開始減小，此時應當是前面所說的陰極電流的條件不符合了。1mA < (Vin-Vo)/R0 < 500mA，改動R0的阻值，最后得到了想要的結果！

注意：一般使用做好加個三極管，避免功耗太大，造成溫漂。


如下圖負載2k時，穩壓正常，它的電流1.23ma，；負載100歐姆負載時，431電流1.05ma，而輸出電流是25ma，這樣負載變化很大的情況下，431的工作點變動很小，即它的功耗基本沒什么變化，那么相對而言，它的溫度漂移也就變化較小，整體性能就很穩定了（如果不加三極管，在負載100Ω時會導致穩壓失敗！）：

 
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