Panduan terperinci pengatur voltan TL431
2024-04-17 16081

TL431 adalah cip bersepadu rujukan ketepatan tiga terminal dengan kestabilan suhu yang baik.Oleh kerana ketepatannya yang tinggi, arus yang rendah, dan bunyi output, ia digunakan secara meluas dalam pelbagai peranti elektronik, seperti kawalan automatik, pengurusan kuasa, dan penukaran kuasa.Untuk membantu semua orang mempunyai pemahaman yang lebih baik mengenai TL431, artikel ini telah menyusun maklumat yang relevan mengenai TL431.Datang dan lihat.

TL431 adalah pengatur shunt precision 2.50V hingga 36V yang dihasilkan bersama oleh Texas Instruments Incorporated (TI) dan Motorola yang dimasukkan di Amerika Syarikat.Ia mempunyai keupayaan output arus laras dan berfungsi sebagai sumber voltan rujukan.Siri TL431 termasuk TL431C, TL431AC, TL431I, TL431AI, TL431M, TL431Y, berjumlah enam model.Model -model ini berkongsi struktur litar dalaman yang sama dengan hanya perbezaan kecil dalam petunjuk teknikal.Disebabkan saiz padatnya, voltan rujukan laras ketepatan, dan arus output yang besar, TL431 boleh digunakan untuk mereka bentuk pelbagai pengawal selia.Ciri -ciri prestasinya termasuk voltan output boleh laras yang berterusan sehingga 36V, julat semasa operasi yang luas dari 0.1mA hingga 100mA, rintangan dinamik tipikal 0.22 ohm, dan bunyi output yang rendah.Di samping itu, ia mempunyai voltan input maksimum 37V, arus operasi maksimum 150mA, voltan rujukan dalaman 2.5V, dan voltan keluaran dari 2.5V hingga 30V.

Ketepatan voltan rujukan TL431 boleh mencapai ± 2 peratus atau lebih tinggi, membolehkannya memberikan voltan keluaran yang stabil dan tepat ke atas pelbagai voltan.

TL431 mempunyai respons dinamik yang cepat.Ia dengan cepat boleh menyesuaikan voltan output sebagai tindak balas kepada perubahan beban bekalan kuasa, memastikan output bekalan kuasa yang stabil.

Oleh kerana TL431 mengintegrasikan penguat ralat dan sumber voltan rujukan, ia memudahkan reka bentuk litar, mengurangkan saiz litar, dan menurunkan kos bekalan kuasa.

Voltan output TL431 boleh diselaraskan menggunakan dua perintang luaran, yang menawarkan jarak pelarasan dari 2.5V hingga 36V, mencukupi untuk pelbagai litar bekalan kuasa.

Penarafan semasa, voltan, dan watt bagi mana -mana peranti menunjukkan keperluan kuasa, iaitu, berapa banyak arus dan voltan yang mencukupi untuk operasinya.Jadual berikut menyediakan penilaian semasa, kuasa, dan voltan TL431.

Untuk mengukur sama ada prestasi TL431 adalah baik, kita perlu mengenal pasti pinnya sebagai terminal rujukan, anod, dan katod.Selepas mengesahkan pin, kita boleh mengikuti langkah -langkah di bawah untuk mengukur.Pertama, kita menyesuaikan julat multimeter ke blok RXLK, sambungkan pena hitam ke anod, dan pen merah ke katod.Apa yang diukur pada masa ini adalah rintangan ke hadapan TL431.Seterusnya, kami menukar ujian ujian, iaitu, pen hitam disambungkan ke katod dan pen merah disambungkan ke anod.Pada masa ini, rintangan terbalik tak terhingga harus dipaparkan.Ini bermakna apabila aliran semasa dari anod ke katod, TL431 boleh dihidupkan secara normal;Dan apabila aliran semasa dari katod ke anod, TL431 dimatikan.Seterusnya, kami masih menyimpan julat multimeter di blok RXLK, sambungkan pena hitam ke terminal rujukan, dan pen merah ke katod.Pada masa ini, tidak ada arus yang mengalir melaluinya, iaitu, tidak ada petunjuk pada meter.Kemudian, apabila kita menyentuh pen hitam dengan satu tangan dan anod dengan tangan yang lain, penunjuk harus berayun dengan ketara.Apabila keadaan ini dipenuhi, pin yang disentuh dengan tangan adalah terminal rujukan.Langkah terakhir adalah untuk litar pintas terminal rujukan dan anod, iaitu, membolehkan arus mengalir dari terminal rujukan dan anod pada masa yang sama.Dalam kes ini, jika memimpin ujian hitam disambungkan ke katod dan memimpin ujian merah disambungkan ke anod, biasanya akan menjadi penurunan voltan yang lebih kecil;Sebaliknya, jika plumbum ujian hitam disambungkan ke anod dan plumbum ujian merah disambungkan ke katod, biasanya akan menjadi penurunan voltan yang agak besar.Prinsip pengukuran ini didasarkan pada titisan voltan yang berbeza dari TL431 semasa pengaliran ke hadapan dan terbalik.

Monitor voltan

Litar Crowbar

Pengawal selia shunt

Limiter semasa ketepatan

Pengatur shunt semasa

Penukar pwm dengan rujukan

Pengatur Siri High-Arus Tinggi Ketepatan

TL431 mempunyai tiga pin, yang merupakan terminal rujukan, anod, dan katod.Untuk membezakan ketiga -tiga pin ini, kita boleh mengaturnya dari kiri ke kanan dengan logo yang dihadapi kita.Khususnya, terminal rujukan adalah pin yang digunakan untuk memasukkan voltan rujukan;Anod adalah pin yang mengalir arus;dan katod adalah pin dari mana arus mengalir keluar.Dalam aplikasi praktikal, katod biasanya disambungkan ke tiang positif bekalan kuasa melalui perintang yang mengehadkan semasa, manakala anod disambungkan ke tiang negatif bekalan kuasa.Rajah pinnya adalah seperti berikut:

Pin 1 (Rujukan): Pin ini menetapkan penarafan voltan diod zener.

Pin 2 (anod): anod diod zener setara

Pin 3 (katod): Katod diod zener setara

TL431 adalah pengatur shunt laras tiga terminal dengan kestabilan yang sangat baik.Ia sering digunakan sebagai rujukan voltan laras.Struktur luarannya terdiri daripada tiga pin: katod, anod, dan voltan rujukan.Struktur dalaman adalah seperti yang ditunjukkan dalam angka tersebut.Dalam kebanyakan aplikasi TL431, anod biasanya disambungkan ke tanah, dan sebahagian daripada arus katod mengalir melalui sumber arus cermin di sudut kiri bawah gambarajah blok.Penurunan voltan yang dihasilkan oleh arus ini pada perintang, ditambah dengan penurunan voltan antara asas B dan pemancar E transistor, bersama -sama membentuk voltan rujukan 2.5V.Struktur peringkat pertengahan TL431 bersamaan dengan litar penguat yang berbeza, sementara tahap output mengamalkan struktur Darlington.Oleh itu, TL431 bukan sahaja mempunyai fungsi rujukan voltan bersepadu secara dalaman tetapi juga mengintegrasikan fungsi litar penguat operasi.

Menurut fungsinya, TL431 terdiri daripada voltan rujukan 2.5V yang bersepadu secara dalaman, op-amp perbezaan, dan transistor pengumpul terbuka.Gambar rajah mudah TL431 ditunjukkan di bawah.Apabila voltan pada pin voltan rujukan lebih rendah daripada voltan rujukan dalaman 2.5V, op-amp output tahap yang rendah, di mana triode berada di luar keadaan, tiada aliran semasa dalam TL431 (mengabaikan kebocoran kecilsemasa);Dan apabila voltan pada pin voltan rujukan lebih tinggi daripada voltan rujukan dalaman, op-amp mengeluarkan tahap yang tinggi, triode menjalankan dan menarik arus dari katod, dan memasuki kawasan tepu dengan cepat.Hanya apabila voltan pada pin voltan rujukan sangat dekat dengan voltan rujukan, triode akan berfungsi di kawasan penguatan, dari katod untuk mengekstrak arus malar.Analisis menunjukkan bahawa dalam menukar bekalan kuasa, struktur asal yang memerlukan voltan rujukan diskret dan op-amp untuk maklum balas dapat digantikan dengan baik oleh TL431.

Apabila menggunakan TL431, kita harus memberi perhatian kepada aspek berikut.

Arus minimum yang mengalir melalui TL431 mesti disimpan di atas 1mA, jika tidak, ia akan kehilangan prestasi peraturan voltannya.Pada masa yang sama, arus maksimum tidak boleh melebihi 100mA untuk mengelakkan merosakkan TL431.

Oleh kerana voltan rujukan dalaman Vref TL431 dikekalkan oleh arus katod, dan arus ini mestilah lebih tinggi daripada ambang tertentu untuk memastikan operasi normal, perhatian khusus perlu dibayar semasa permohonan: apabila tiang output TL431 berada di dalamNegeri pemotongan, katod masih perlu mengekalkan arus pegangan yang lebih besar daripada 0.2mA;Apabila tiang output berada dalam ketepuan, voltan antara tiang mestilah sekurang -kurangnya lebih besar daripada 2.2V untuk memastikan bahawa TL431 dapat beroperasi secara normal.

Mengambil pakej To-92 biasa sebagai contoh, penggunaan kuasa maksimum TL431 ialah 0.7W.Malah, penggunaan kuasa P TL431 dalam litar boleh dikira oleh formula p = vo*i, di mana voltan output dan saya adalah arus melalui TL431.Oleh itu, apabila output tidak melebihi 5V, TL431 boleh mengeluarkan arus maksimum 140mA;Apabila voltan output adalah 7V, ia hanya boleh mengeluarkan arus 10mA kerana batasan penggunaan kuasa.Biasanya, penggunaan kuasa TL431 berkisar dari 0.5W hingga 1.2W.Apabila ia berfungsi di bawah suhu tinggi, voltan tinggi atau keadaan semasa yang tinggi, kita mesti memberi perhatian khusus kepada pengudaraan, pelesapan haba dan keselamatan litar keseluruhan untuk mencegah kemerosotan prestasi atau kerosakan yang disebabkan oleh penggunaan kuasa yang berlebihan.

Apabila memilih bahan dan meletakkan, kita harus memberi keutamaan kepada perintang ketepatan jenis yang sama dengan pekali suhu kecil, bunyi rendah, dan kapasiti kuasa yang besar untuk memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan.Menurut formula VO = 2.5*(1+R1/R2), apabila VO adalah maksimum 36V, kita dapat mengira bahawa nisbah maksimum R1 hingga R2 adalah 13.4, iaitu, nilai maksimum R1 harus 13.4 kaliR2.Di samping itu, disebabkan oleh kelajuan gelung terbuka yang tinggi dan kelajuan tindak balas cepat TL431, apabila titik pensampelan (iaitu titik sambungan R1 dan R2) jauh dari kedua-dua tiang, litar terdedah kepada overshoot diripengujaan.Oleh itu, apabila merancang dan menggunakan, kita perlu memberi perhatian khusus ke lokasi titik pensampelan untuk mengelakkan keadaan ini.

Ya, ia adalah diod zener yang boleh diprogramkan.Voltan output berkisar dari 2.5 volt hingga 36 volt.Toleransi voltan output akan menjadi ± 4 peratus.Semasa output atau tenggelam arus berkisar dari 1 ma hingga 100 mA.

TL431 adalah rujukan voltan shunt standard asal.TLV431 adalah pilihan rujukan voltan yang lebih rendah bagi TLV tetapi juga mempunyai beberapa spesifikasi yang berbeza.

TL431 dalam konfigurasi gelung terbuka sering digunakan sebagai komparator voltan, monitor undervoltage, monitor overvoltage, pengesan voltan tingkap, dan banyak jenis kegunaan lain.TL431 adalah rujukan voltan shunt yang biasa digunakan untuk aplikasi ini.

Apabila TL431 rosak, jika tidak ada penggantian model yang sama, ia boleh digantikan secara langsung dengan KA431, μA431, LM431, YL431, S431, dan lain -lain.

Peranti TL431 dan TL432 adalah pengawal selia shunt laras tiga terminal, dengan kestabilan terma yang ditentukan ke atas julat suhu automotif, komersial, dan ketenteraan yang berkenaan.Voltan output boleh ditetapkan kepada sebarang nilai antara VREF (kira -kira 2.5 V) dan 36 V, dengan dua perintang luaran.