一. TL431概述

　　TL431是一種三端可調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓器，被廣泛應(yīng)用于電源設(shè)計(jì)中，作為參考電壓源或者誤差放大器。它可以用于電源電路的輸出電壓反饋控制，以實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)壓輸出。

　　二.主要特點(diǎn)

　　輸出電壓可調(diào)：TL431的輸出電壓可以通過(guò)兩個(gè)外部電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)范圍從2.5V到36V，可以滿足不同電源電路的需求。

　　精度高：TL431的參考電壓精度可以達(dá)到±2%或更高，在一些需要精確控制的電源應(yīng)用中，這是非常重要的。

　　動(dòng)態(tài)性能好：TL431的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，可以在電源負(fù)載變化時(shí)，快速地調(diào)整輸出電壓，保持電源的穩(wěn)定輸出。

　　簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)：由于TL431集成了誤差放大器和參考電壓源，所以在電源設(shè)計(jì)中，可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，減小電路的體積，降低電源的成本。

　　三.硬件引腳

　　K (陰極) 通常連接一個(gè)限流電阻連接電源的正極

　　A(陽(yáng)極) 通常連接電源的負(fù)極

　　R(參考極) 通常連接檢測(cè)端 (相當(dāng)于TL431的控制極)

　　1.等效內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　陰極連接電源的正極 陽(yáng)極連接電源的負(fù)極

　　當(dāng)REF(參考電壓)<2.5V , 比較器輸出0， 三極管基極無(wú)電壓，三極管的集電極和發(fā)射極截至，此時(shí)二極管也是反向截至，此時(shí)TL431不起作用，線路的輸出電壓等于電源輸入電壓

　　當(dāng)REF(參考電壓)> 2.5V , 比較器輸出1， 三極管基極高電壓，三極管的集電極和發(fā)射極接通，此時(shí)TL431的陰極和陽(yáng)極短路 ，會(huì)拉低輸出電壓。當(dāng)TL431的陰極連接輸入電源時(shí)，必須要有限流電阻，否則會(huì)短路燒毀TL431

　　2.穩(wěn)壓電路

　　Vin = 20V Vout 要求2.5V

　　當(dāng)上電瞬間 A點(diǎn)電壓>2.5v 即TL431的 R(參考極電壓)>2.5v ，TL431的陰極和陽(yáng)極導(dǎo)通，相當(dāng)于A點(diǎn)對(duì)地短路 。即A點(diǎn)電壓迅速被拉低。

　　當(dāng) A點(diǎn)電壓下降到 < 2.5v ，TL431的陰極和陽(yáng)極截止 Vin = Vout，這時(shí)A點(diǎn)電壓就會(huì)上升

　　當(dāng)電壓稍高與2.5V ，TL431的陰極和陽(yáng)極 導(dǎo)通， 相當(dāng)于A點(diǎn)短路，循環(huán)往復(fù) 431 就會(huì)穩(wěn)壓

　　3.可調(diào)穩(wěn)壓電路

　　Vin = 20V Vout 要求可調(diào)

　　當(dāng)上電瞬間 根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理 C點(diǎn)電壓大約為8.8V 即TL431的 R(參考極電壓)>2.5v

　　TL431的陰極和陽(yáng)極 導(dǎo)通，相當(dāng)于A點(diǎn)對(duì)地短路 即A點(diǎn)電壓迅速被拉低 ， C點(diǎn)電壓也會(huì)被拉低。

　　當(dāng)C點(diǎn)電壓下降到 < 2.5v ，TL431的陰極和陽(yáng)極截止， Vin = Vout ，這時(shí)A點(diǎn)電壓就會(huì)上升 ，C點(diǎn)電壓也會(huì)上升 。

　　當(dāng)C點(diǎn)電壓上升到 稍高與2.5V，TL431的陰極和陽(yáng)極 導(dǎo)通， 相當(dāng)于A點(diǎn)短路，C點(diǎn)電壓也會(huì)降低，循環(huán)往復(fù)，C電電壓就會(huì)穩(wěn)定在2.5V。

　　根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理， A的電壓可以被計(jì)算出來(lái) A點(diǎn)電壓會(huì)穩(wěn)定在某個(gè)電壓中

　　4.R1和R2 的 電阻如何選擇

　　431 的等效電路相當(dāng)運(yùn)放 ， 根據(jù)虛短原理 R端并無(wú)電路流過(guò) ， R1 和R2 的電流就會(huì)相等

　　I1 = I2 C點(diǎn)的電壓為2.5v

　　R2 的電流 I2 = 2.5 / R2 因?yàn)?I1 = I2

　　R1 分得的電壓為 Vout – 2.5

　　2.5 / R2 = (Vout-2.5)/ R1

　　Vout = 2.5 ( 1 + R1 / R2 )

　　注意 R1選取的電阻值要考慮 C點(diǎn)分的的電壓要大于等于 2.5v ，不然 431 的陰極和陽(yáng)極永遠(yuǎn)處于截止?fàn)顟B(tài)