可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用.doc

广东纺织职业技术学院Guangdong In stitute of "Textile Tech no logy纺织服装研究所“三段式”培养技术讲座（2）可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用纺织服装研究所■欧浩源2008.11.26广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logyTL431概述■ TL431是TI公司的一种可调式精密并联型三端基准稳压器 ■广泛应用于：高精度稳压电路开关电源的负反馈电路（特别在高频开关电源中） 高速比较器过压保护电路可编程稳压电路■封装简单：TO-92三极管封装■参数优越：高精度、低温漂、负载能力强■性价比高：民用1.0〜1.5元/个TL431的工作原理431TL431导通TL431截止R端电压＞2・5V,R端电压＜2・5V,由2. 5V精密电压基准、误差放大器、NPN型 电流扩展三极管、保护二极管等4部分组成RAKTL431应用基础稳压值的精确计算公式：V0=(l + Rl/R2)*2.5V+Rl*Iref其中，Iref是参考端的输入电流，在0.8〜1.5uA之间，当R1的值不太大时, 可以忽略。

简化后的使用公式为：VO=(1 + R1/R2)*2.5V当R1和R2的阻值确定时，两者对V0的分压引入反馈，若V0增大，反馈 量增大，TL431的分流也增大，从而导致V0下降，显见，这个深度的负反 馈必然在参考端的电压等于基准电压处的稳定电源选择不同的R1和R2值可以得到从2.5V到36V范围内的任意输出电压当R1=R2时，V0=5Vo当R1短路，R2开路时，也就是把R与K短接，V0=2.5Vo2)可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logy典型应用稳压基准可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logy可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logy弘=(1+票)・ (K = 2. 5V)由TL431构成的稳压基准温 漂小，又有相当的负载能力, 且输出电压连续可调，电路 简单。

其电压调节范围为2. 5V到36V,当R1短路或R2断路 时，Uo=Vr=2.5V0可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logy典型应用2—压控开关可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logy可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logyGND由于b = 2・5V. 以，所以当 ⑺瓦寫7 ＞除时，TL431的输出级导通，UZ 2.5Y■继电器K吸合；当U詐瓦V%时，TL431 的输出级截止，+ E,继电器K断开，实现了压 控开关的功能由于TL431的开环电压增益4^1000（受负载 阻抗影响），故转换斜率陡喈，且输入信号回差电压小 （W5mV,受负载电流影响）对于许多要求过压、过流 限制的场合,TU31都非常实用,且压控精度高，温漂 小。

可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logy典型应用3—电压比较电路QUID-该电路的比较电压为:2.5X(1+R1/R2)O 当 Vi>2.5X(l+RI/R2)时,TL431 导通,Vo=2V；当Viv2・ 5X(i+RI/R2)V时，71431 截止，Vo=Vcc0由于TL43i的动态输出阻抗很小，因此, 该电路的输人输出波形跟踪良好可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座广东纺织职业技术学院Guan gdo ng Institute of Textile Tech no logy典型应用4—电压监视器TL431用作电压比较器，其 内部V「ef作为比较器的基准电 压，调节电位器Rp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TL431的Vref而使其导通， 电流Ik经电阻R2产生压降，绿色发光二极管VI发光，这时Vk=2V, R4两 端的电压小于V2的导通电压而熄灭，V2为红色发光二极管.当电池组 电压低于正常值时，Rp的中点电位低于TL431.的V「ef并使其截止，Vk升 高，R4两端的电压大于V2的导通电压而使其发光.同时，由于TL431.截 止，通过R2的电流减小，使其两端的电压小于VI的导通电压而熄灭。

典型应用5—过压保护电路(b)采用TL431实现的过压保护电路，当电子整机的供电电压由于某种 原因超过额定的电压值时，使TL431的基准电压到达2.5V,阴阳极间 呈低阻抗态，立即触发双向可控硅Vi （a图）或单向可控硅V2 （b图） 导通，强大的短路电路瞬间即可将保险丝熔断，切断电源，实现电子 整机的过压保护实际应用实例1—电风扇温控电路AD590是美国哈里斯公司的产品，属于电流型温度传感器，即传感器 输出的电流随着检测温度的升高而增大当室内温度较低时，AD590的输出电流也较小，其负载RP1上的电压低 于2.5V时，TL431截止，继电器K不动作，继电器常开触点使电风扇处于 关闭状态反之，当室内温度升高时，AD590的输出电流也增大，其负载 RP1上的电压高于2・5v时，TL431导通，继电器K动作，电风扇开启实际应用实例2—煤气泄漏报警仪当室内的煤气管道出现泄露时，气敏传感器QM-N5检测到CO气体， 它的电阻值就会降低，此电阻值与电位器RP1相串联.RP1上的压降就 会增加当CO的浓度达到一定程度时，RP1I±的电压超过2.5V.从而 使TL431导通，发光二极管担任的报警灯和直流蜂鸣器接通，分别发 出声光报警信号，避免出现煤气中毒现象。

检测煤气的灵敏度是由电 位器RP1设定实际应用实例3—楼道电灯声光控制器白天光照较强时，光敏电阻器阻值较小，只有数十它对电容器c4充电，c4上的电压使三 极管VT2导通，VT2导通相当于将TL431的控制极接地，TL431截止，交流固体继电器SSR不动 作，它所接的电灯不接通当夜幕降临时，光敏电阻器的阻值增大，达10M以上，近似于开 路，晶体管VT2无偏置电压，处于截止状态，对TL431不起作用夜晚，当有人在楼道里走动时，压筒接收到人的脚步声，声音信号经三极管VT1放大后, 再由VD1、VD1倍压整流，变成直流信号，使TL431导通，SSR动作，使电灯点亮当电灯点亮 时，光控电路发挥作用，光敏电阻器的阻值很小，电源电压经R4对c4充电后，经数秒后，c4上 的电压使VT2导通，TL431被截止，使电灯延时一段时间后关闭可调式精密基准稳压器TL431的原理及应用 纺织服装研究所技术讲座#A6OOUIP 理(D-nx 理 40