电源/新能源
精密稳压芯片TL431作为一个可以提供精准稳定电压的芯片,在电路中常被用于作为一个电压基准。
这在开关电源的电压反馈电路里是很常见的,理解好TL431对开关电源电路分析很有帮助。
这篇文章就和大家了解一下TL431这个芯片。
初识TL431
TL431是一种并联稳压集成电路,它共有三个引脚,分别是参考极REF、阳极A、阴极K。
TL431封装管脚图
这种集成电路有三种形式,一种想塑封状的三极管一样,它的封装形式是T0-92A。它有三个引脚,把平面对着自己,从最左边起第一个引脚用R表示,是电压的取样引脚;第二个引脚是用A表示,称为阳极;最右边的引脚用K表示,它是控制端。
第二种是集成贴片形式的,其封装是SOJ-8型的,有八个引脚,其中第二、三、四、五、七脚是悬空不用的引脚。第三种就是贴片形状的,SOT-23封装形式的。
TL431内部电路
A极和K极的导通程度受参考极的输入电压控制,输入电压越大导通程度越大
TL431稳压
精密稳压芯片TL431的稳压电路异常简单且精准,这主要得益于很少的外围器件和自身较小的温度漂移。
虽然简单,但是还是需要注意两个关键参数
1.精确稳压时流过A极和K极的电流——TL431能正确稳压的条件是流过K极和A极的电流必须大于1mA
KA极电流和稳压值的关系
如图所示,当流过K极到A极的电流小于1mA时其输出电压是偏差非常大的
2.输入电压——TL431的技术手册规定其K极到A极电压不得大于42V,否则将可能损坏
输入电压参数
为什么说TL431是并联稳压芯片?
并联稳压是指负载和稳压器件并联在一起的稳压方法
TL431并联稳压电路
↑从图中可以看到TL431的A极和K极是和负载RL并联的
当输入电压变高时,经R1和R2分压到TL431的参考极的电压升高
TL431导通程度增大,流过TL431和电阻R3的电流增大,而流过负载RL的电流减少达到稳压的目的。
TL431稳压芯片的工作过程
我们用一个电路图来说明这个TL431稳压芯片的工作过程,我们从图中可以看出输出电压用两个电阻RW和和R3就可以任意的设置从2.5V(Verf)到24V范围内进行调节。
1、通过TL431对电压输出稳定的过程
我们假设当输出电压下降的时候,TL431稳压芯片的R脚处的电压就会降低,这个降低的电压经过T1431内部放大后会使TL431的K引脚(阴极)电压会升高,然后经过MOS管K790进行导通调整之后就会使输出的电压升高。
我们又假设当输出电压升高时候,TL431稳压芯片的R脚处的电压也会升高,同样这个升高的电压经过TL431内部电路处理后它的阴极K引脚的电压就会降低,这样MOS管作为调整管的动态电阻就会增大,从而促使了这个电路的输出电压的降低。
2、稳压过程的总结
因此我们通过稳压过程很容易弄明白,当TL431的参考极R的电压升高的时候,其TL431的阴极K的电压会降低,相反的是当TL431的参考极R的电压降低的时候,其TL431的阴极K的电压会升高。就是通过这种电压的调整从而使输出电压得到稳定的。
TL431稳压芯片的好坏检测
TL431的质量好坏,可用万用表R×1kΩ档进行测量。也可以用数字万用表的二极管的档位去测量,其测量的步骤如下。
第一步是:我们先用黑表笔去测TL431的阳极A,红表笔去测它的参考极R,这时应该显示的数字是1.4然后把表笔调换一下显示的数字应该是1.3这个值。
第二步是:用黑表笔去测TL431的阳极A,红表笔去测它的阴极K,这时应该显示的数字是1,然后把表笔调换一下显示的数字应该是0.6。
第三步是:用红表笔去测TL431的参考极R,黑表笔去测它的阴极K,这时应该显示的数字是0.7,然后把表笔调换一下显示的数字应该是1。
还有一种比较简便的方法是用数字万用表的hEF档位中的PNP插座来测试,我们把TL431的参考极R插入“E”孔,阳极A插入“B”孔,阴极K插入“C”孔,这时数字万用表应该显示数字大约是431这个值。如果显示的比这个值相差较大说明这个芯片应该是损坏了,当这个稳压集成芯片损坏后如没有同型号的进行替换的话,我们可以用KA431、LM431、YL431、等进行替换使用。
审核编辑:汤梓红
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