深度解析TL1431可调电压基准源

在电子电路设计中，电压基准源是一个关键的组件，它为电路提供稳定、精确的参考电压，确保整个系统的性能和稳定性。今天，我们将深入探讨TL1431这款可调电压基准源，从它的特点、工作原理到电气特性和应用，全方位了解这款产品。

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一、TL1431简介

TL1431是一款可调分流电压基准源，能够在整个工作温度范围内保证温度稳定性。它的输出电压可以通过两个外部电阻设置在2.5V到36V之间，工作电流范围为1到100mA，典型动态阻抗为0.2Ω。

特点

1. 可调输出电压：输出电压范围从 (V_{REF}) 到36V，可以根据实际需求进行灵活调整。
2. 宽电流范围：具有1到100mA的灌电流能力，能够满足不同电路的需求。
3. 低输出阻抗：典型输出阻抗为0.22Ω，确保输出电压的稳定性。
4. 高精度：提供0.4%和0.25%的电压精度，满足高精度电路的要求。
5. 宽温度范围：适用于汽车级温度范围 - 40 °C到 +125 °C，具有良好的温度稳定性。

二、电气特性

1. 绝对最大额定值

符号	参数	值	单位
(V_{KA})	阴极到阳极电压	37	V
(I_{k})	连续阴极电流范围	-100到 +150	mA
(I_{ref})	参考输入电流范围	-0.05到 +10	mA
(T_{j})	结温	+150	°C
(P_{d})	功率耗散
TO92	625	mW
SO - 8 batwing	960	mW
SOT23 - 3L	500	mW
SOT23 - 5L	790	mW
SOT323 - 6L	565	mW
(T_{stg})	存储温度范围	-65到 +150	°C
ESD	HBM:人体模型	2000	V
MM:机器模型	200	V
CDM:带电设备模型	1500	V

2. 工作条件

符号	参数	值	单位
(V_{KA})	阴极到阳极电压	(V_{ref}) 到36	V
(I_{k})	阴极电流	1到100	mA
(T_{oper})	工作自由空气温度范围		°C
TL1431C/AC	-20到 +70
TL1431I/AI	-40到 +105
TL1431IY/AIY	-40到 +125

3. 电气参数

不同型号的TL1431在电气参数上略有差异，以TL1431C和TL1431AC为例：	符号	参数	TL1431C			TL1431AC			单位
		最小	典型	最大	最小	典型	最大
(V_{ref})	参考输入电压	2.490	2.500	2.510	2.493	2.500	2.507	V
(Delta V_{ref})	参考输入电压在温度范围内的偏差		3	20		3	20	mV
(frac{Delta V_{ref}}{Delta T})	参考输入电压的温度系数		±13	±90		±13	±90	ppm/°C
(frac{Delta V{ref}}{Delta V{ka}})	参考输入电压变化与阴极到阳极电压变化的比率	-2	-1.1		-2	-1.1		mV/V
(I_{ref})	参考输入电流		1.5	2.5		1.5	2.5	µA
(Delta I_{ref})	参考输入电流在温度范围内的偏差		0.2	1.2		0.2	1.2	µA
(I_{min})	调节所需的最小阴极电流		0.5	1		0.5	0.6	mA
(I_{off})	关态阴极电流		180	500		180	500	nA
(	Z_{KA}	)	动态阻抗		0.2	0.5		0.2	0.5	Ω

三、参数定义

1. 参考输入电压偏差

(Delta V{ref}) 定义为在整个温度范围内获得的最大值和最小值之间的差值，即 (Delta V{ref}=V{ref max}-V{ref min})。

2. 参考输入电压的温度系数

温度系数定义为参考电压与温度限制之间的斜率（正和负），在这个范围内参考电压是有保证的。

3. 动态阻抗

动态阻抗定义为 (|Z{KA}|=frac{Delta V{KA}}{Delta I_{K}})。

四、封装信息

TL1431提供多种封装形式，以满足不同的应用需求，包括SO - 8、TO - 92、SOT23 - 3L、SOT23 - 5L和SOT323 - 6L等。每种封装都有其特定的机械尺寸和电气特性，在选择封装时需要考虑电路板空间、散热要求和安装方式等因素。

1. SO - 8封装

尺寸	最小	典型	最大
A	1.75
A1	0.10	0.25
A2	1.25
b	0.28	0.48
c	0.17	0.23
D	4.80	4.90	5.00
E	5.80	6.00	6.20
E1	3.80	3.90	4.00
e	1.27
h	0.25	0.50
L	0.40	1.27
L1	1.04
k	0	8
ccc	0.10

2. TO - 92封装

TO - 92封装有Ammopack和bulk两种形式，具体尺寸可以参考数据手册。

3. SOT23 - 3L封装

参考	毫米			英寸
	最小	典型	最大	最小	典型	最大
A	0.89		1.12	0.035		0.044
A1	0.01		0.10	0.0004		0.004
A2	0.88	0.95	1.02	0.035	0.037	0.040
b	0.30		0.50	0.012		0.020
c	0.08		0.20	0.003		0.008
D	2.80	2.90	3.04	0.110	0.114	0.120
E	2.10		2.64	0.083		0.104
E1	1.20	1.30	1.40	0.047	0.051	0.055
e		0.95			0.037
e1		1.90			0.075
L	0.40	0.50	0.60	0.016	0.020	0.024
L1		0.54			0.021
k	0d		8d

五、订购信息

根据不同的精度和温度范围，TL1431有多种型号可供选择，同时提供不同的封装和包装形式。在订购时，需要根据具体的应用需求选择合适的型号和封装。	订单代码	精度(%)	温度范围	封装	包装	标记
TL1431CD TL1431CDT	0.4	- 20 °C到 +70 °C	SO - 8	管或带盘	1431C
TL1431ACD TL1431ACDT	0.25				1431AC
TL1431CZ TL1431CZT TL1431CZ - AP	0.4	TO - 92	散装、带或Ammopack	TL1431C
TL1431ACZ TL1431ACZT TL1431ACZ - AP	0.25				TL1431AC
TL1431CL3T	0.4		SOT23 - 3L	带盘	1C
TL1431ACL3T	0.25				1AC
TL1431CL5T	0.4		SOT23 - 5L	带盘	1C
TL1431ACL5T	0.25				1AC
TL1431CCT	0.4		SOT323 - 6L		14C
TL1431ACCT	0.25
TL1431ID TL1431IDT	0.4	-40 °C到 + 105 °C	TO - 92、SO - 8	管或带盘	1431I
TL1431AID TL1431AIDT	0.25				1431AI
TL1431IZ TL1431IZT TL1431IZ - AP	0.4		TO - 92	散装、带或Ammopack	TL1431I
TL1431AIZ TL1431AIZT TL1431AIZ - AP	0.25				TL1431AI
TL1431IYDT (1)	0.4	-40 °C到 + 125 °C	SO - 8 (汽车级)	带盘	1431IY
TL1431AIYDT (1)	0.25				1431AIY

六、总结

TL1431是一款性能优异的可调电压基准源，具有宽输出电压范围、宽电流范围、低输出阻抗和高精度等特点。它适用于各种需要稳定参考电压的电路，如电源管理、电压调节和测量电路等。在选择TL1431时，需要根据具体的应用需求考虑精度、温度范围、封装和包装等因素。希望本文能够帮助电子工程师更好地了解和应用TL1431这款产品。

大家在使用TL1431的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。