TL431 supratimas: išsamus tikslaus šunto reguliatorių vadovas
Katalogas
TL431 yra trijų galų kontroliuojama tikslioji atskaitos integruota lustas, turintis gerą temperatūros stabilumą.Dėl didelio tikslumo, mažo ramybės srovės ir išvesties triukšmo jis plačiai naudojamas įvairiuose elektroniniuose įrenginiuose, tokiuose kaip automatinis valdymas, galios valdymas ir galios konvertavimas.Siekdamas padėti visiems geriau suprasti TL431, šiame straipsnyje buvo pateikta svarbi informacija apie TL431, ateikite ir pasižvalgykite.
Kas yra TL431 reguliatorius?
TL431 yra nuo 2,50 V iki 36 V reguliuojamas tikslaus šunto reguliatoriaus, kurį kartu sukūrė „Texas Instruments Incorporated“ (TI) ir „Motorola“, įtraukta į JAV. Jis gali reguliuojamą srovės išėjimą ir yra savotiškas etaloninis įtampos šaltinis.TL431 produktų serijoje yra TL431C, TL431AC, TL431I, TL431AI, TL431M, TL431Y, su 6 modeliais.„TL431“ seriją sudaro šeši modeliai.Šių modelių vidinė grandinės struktūra yra identiška, tik nedidelis atskirų techninių rodiklių skirtumas.Kadangi TL431 turi mažo dydžio, tikslios reguliuojamos atskaitos įtampos ir didelės išėjimo srovės pranašumus, jis gali būti naudojamas įvairiems reguliatoriams gaminti.Jo našumo charakteristikos apima nuolat reguliuojamą išėjimo įtampą iki 36 V, platus veikimo srovės diapazonas nuo 0,1 mA iki 100 mA, tipinis dinaminis atsparumas 0,22 omo ir žemas išėjimas.Be to, jos maksimali įvesties įtampa yra 37 V, maksimali eksploatavimo srovė yra 150 mA, vidinė atskaitos įtampa yra 2,5 V, o išėjimo įtampos diapazonas - nuo 2,5 V iki 30 V.
Alternatyvos ir ekvivalentai:
• TL431Bilpre3
Pagrindinės TL431 savybės
Pagrindinės TL431 savybės apima:
Didelis tikslumas: TL431 etaloninės įtampos tikslumas gali pasiekti ± 2 procentus ar didesnį, todėl jis gali suteikti stabilią ir tikslią išėjimo įtampą plačioje įtampoje.
Geras dinaminis našumas: TL431 turi greitą dinaminį atsaką.Tai gali greitai sureguliuoti išėjimo įtampą, kai keičiasi maitinimo šaltinio apkrova, kad išlaikytų stabilų maitinimo šaltinio išėjimą.
Supaprastintas grandinės dizainas: Kadangi TL431 integruoja klaidų stiprintuvą ir atskaitos įtampos šaltinį, jis gali supaprastinti grandinės dizainą, sumažinti grandinės dydį ir sumažinti maitinimo šaltinio kainą.
Reguliuojama išėjimo įtampa: TL431 išėjimo įtampą galima sureguliuoti dviem išoriniais rezistoriais, o jo reguliavimo diapazonas yra nuo 2,5 V iki 36 V, kurio pakanka patenkinti skirtingų maitinimo grandinių poreikius.
TL431 reitingai
Bet kurio įrenginio dabartiniai, įtampos ir galios įvertinimai rodo jo galios poreikius, t. Y. Kiek jo veikimui pakanka srovės ir įtampos.Šioje lentelėje pateikiami TL431 srovės, galios ir įtampos įvertinimai.
Kaip išmatuoti TL431 kokybę?
Norėdami išmatuoti, ar TL431 veikimas yra geras, turime nustatyti jo kaiščius kaip etaloninį terminalą, anodą ir katodą.Patvirtinę kaiščius, galime atlikti toliau pateiktus veiksmus, kad išmatuotume.Pirmiausia mes sureguliuojame multimetro diapazoną prie RXLK bloko, prijunkite juodą rašiklį prie anodo, o raudoną rašiklį - prie katodo.Tai, kas matuojama šiuo metu, yra TL431 atsparumas į priekį.Tada mes keičiame bandymo laidus, tai yra, juodas rašiklis yra prijungtas prie katodo, o raudonas rašiklis yra prijungtas prie anodo.Šiuo metu turėtų būti rodomas begalinis atvirkštinis pasipriešinimas.Tai reiškia, kad kai srovė teka iš anodo į katodą, TL431 gali būti įjungtas normaliai;ir kai srovė teka iš katodo į anodą, TL431 išjungtas.Toliau mes vis dar laikome daugialypį diapazoną „RXLK“ bloke, prijunkite juodą rašiklį prie etaloninio terminalo, o raudoną rašiklį - prie katodo.Šiuo metu per ją neturėtų būti srovės, tai yra, skaitiklyje nėra jokių požymių.Tada, kai viena ranka paliesime juodą rašiklį, o anodą kitoje rankoje, rodyklė turėtų žymiai pasisukti.Kai įvyks ši situacija, ranka paliečia kaištį yra etaloninis terminalas.Paskutinis žingsnis yra trumpalaikis etaloninio gnybto ir anodo, tai yra, leiskite srovei tekėti iš etaloninio gnybto ir anodo tuo pačiu metu.Tokiu atveju, jei juodojo bandymo laidas yra prijungtas prie katodo, o raudonojo bandymo laidas yra prijungtas prie anodo, paprastai bus mažesnis įtampos kritimas;Ir atvirkščiai, jei juodojo bandymo laidas yra prijungtas prie anodo, o raudonojo bandymo laidas yra prijungtas prie katodo, paprastai bus palyginti didelis įtampos kritimas.Šio matavimo principas grindžiamas skirtingais TL431 įtampos lašais į priekį ir atvirkštinį laidumą.
Kam jis gali būti naudojamas?
• Įtampos monitorius
• „Crowbar“ grandinė
• Šunto reguliatorius
• Tiksli dabartinis ribotuvas
• Didelės srovės šunto reguliatorius
• PWM keitiklis su nuoroda
• Tikslus didelės srovės serijos reguliatorius
Kaip atskirti tris TL431 kaiščius?
TL431 turi tris kaiščius, kurie yra etaloniniai gnybtai, anodas ir katodas.Norėdami atskirti šiuos tris kaiščius, mes galime juos sutvarkyti iš kairės į dešinę su logotipu, nukreiptu į mus.Tiksliau, etaloninis terminalas yra kaištis, naudojamas atskaitos įtampai įvesti;Anodas yra kaištis, per kurį teka srovė;o katodas yra kaištis, per kurį srovė išeina.Praktinėje programoje katodas paprastai yra prijungtas prie teigiamo maitinimo šaltinio stulpo per dabartinį ribojantį rezistorių, o anodas yra prijungtas prie neigiamo maitinimo šaltinio poliaus.Jo kaiščių diagrama yra tokia:
1 kaištis (nuoroda): Šis kaištis nustato „Zener“ diodo įtampos vertę.
2 kaištis (anodas): lygiaverčio „Zener“ diodo anodas
3 kaištis (katodas): ekvivalento „Zener“ diodo katodas
TL431 struktūra ir darbo principas
TL431 yra trijų galų reguliuojamas šunto reguliatorius, turintis puikų stabilumą.Jis dažnai naudojamas kaip reguliuojama įtampos atskaita.Jo išorinę struktūrą sudaro trys kaiščiai: katodas, anodas ir etaloninė įtampa.Vidinė struktūra yra tokia, kaip parodyta paveikslėlyje.Daugelyje TL431 taikymo būdų anodas paprastai yra prijungtas prie žemės, o katodo srovės dalis teka per veidrodžio srovės šaltinį apatiniame kairiajame bloko diagramos kampe.Šios srovės įtampos kritimas, kurį sukelia ši srovė ant rezistoriaus, taip pat įtampos kritimas tarp bazės B ir tranzistoriaus emiterio E kartu sudaro 2,5 V etaloninę įtampą.TL431 tarpinė stadijos struktūra yra lygi diferencialinei stiprintuvo grandinei, o jos išvesties etapas priima Darlingtono struktūrą.Todėl TL431 ne tik turi vidinę integruotą įtampos atskaitos funkciją, bet ir integruoja operacinio stiprintuvo grandinės funkciją.
Remiantis jo funkcija, TL431 susideda iš vidaus integruotos 2,5 V etaloninės įtampos, diferencialo OP-AMP ir atviro kolektoriaus tranzistoriaus.Žemiau parodyta supaprastinta TL431 schema.Kai etaloninio įtampos kaiščio įtampa yra mažesnė už 2,5 V vidinės atskaitos įtampą, OP-AMP išleidžia žemą lygį, tuo metu triodas yra išjungtoje būsenoje, jokių srovės srautų TL431 (ignoruojama mažo nuotėkiodabartinis);ir kai etaloninės įtampos kaiščio įtampa yra didesnė už vidinę etaloninę įtampą, op-amp išeina aukšto lygio, triodas veda ir patraukia srovę iš katodo ir greitai patenka į prisotinimo sritį.Tik tada, kai etaloninės įtampos kaiščio įtampa yra labai arti atskaitos įtampos, triodas veiks amplifikacijos srityje, nuo katodo, kad ištrauktų pastovią srovę.Analizė rodo, kad perjungus maitinimo šaltinį, originalią struktūrą, kuriai reikalinga atskira atskaitos įtampa, ir OP-AMP grįžtamojo ryšio, gali būti gerai pakeisti TL431.
TL431 programos atsargumo priemonės
Naudodamiesi TL431, turėtume atkreipti dėmesį į šiuos aspektus:
Atkreipkite dėmesį į dabartinį dydį
Minimali srovė, tekanti per TL431, turi būti virš 1mA, kitaip ji praras įtampos reguliavimo efektyvumą.Tuo pačiu metu maksimali srovė negali viršyti 100 mA, kad būtų išvengta TL431 sugadinimo.
Minimali laikymo srovė ir mažiausia katodo įtampa
Kadangi TL431 vidinė atskaitos įtampos VREF VREF palaiko katodo srovė, ir ši srovė turi būti didesnė už tam tikrą slenkstį, kad būtų užtikrintas normalus veikimas, reikia mokėti ypatingą dėmesį taikymo metu: kai TL431 išėjimo polius yra pjūvio metu.Ne, katodui vis dar reikia išlaikyti didesnę kaip 0,2 mA laikymo srovę;Kai išėjimo polius yra prisotintas, įtampa tarp polių turi būti bent 2,2 V, kad TL431 galėtų veikti normaliai.
Atkreipkite dėmesį į energijos suvartojimą
Kaip pavyzdį atsižvelgiant į bendrą „TO-92“ paketą, maksimalus TL431 energijos suvartojimas yra 0,7W.Tiesą sakant, TL431 energijos suvartojimą P grandinėje galima apskaičiuoti pagal formulę P = VO*I, kur VO yra išėjimo įtampa, o I yra srovė per TL431.Todėl, kai išėjimas neviršija 5 V, TL431 gali išvesti didžiausią 140 mA srovę;Kai išėjimo įtampa yra 7 V, ji gali išvesti tik 10 mA srovę dėl energijos suvartojimo apribojimų.Paprastai TL431 energijos suvartojimas svyruoja nuo 0,5W iki 1,2 W.Kai jis veikia aukštoje temperatūroje, aukštoje įtampoje ar aukštoje srovėje, turime atkreipti ypatingą dėmesį į ventiliaciją, šilumos išsklaidymą ir bendros grandinės saugumą, kad išvengtume veikimo skaidymo ar pažeidimų, kuriuos sukelia per didelis energijos suvartojimas.
Atkreipkite dėmesį į mėginių ėmimo rezistorių R1 ir R2 pasirinkimą
Rinkdamiesi medžiagas ir išdėstydami, turėtume pirmenybę teikti to paties tipo tikslumo rezistoriams su maža temperatūros koeficientu, mažu triukšmu ir didele galios gebėjimu užtikrinti stabilumą ir patikimumą.Pagal formulę VO = 2,5*(1+R1/R2), kai VO yra ne daugiaukad R2.Be to, dėl didelio TL431 padidėjimo ir greito atsako greičio, kai mėginių ėmimo taškas (tai yra, R1 ir R2 jungties taškas) yra toli nuo dviejų polių, grandinė yra linkusi peržengti savisužadinimas.Todėl projektuodami ir naudojant, turime atkreipti ypatingą dėmesį į mėginių ėmimo taško vietą, kad išvengtume šios situacijos.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
1. Ar TL431 yra zenerio diodas?
Tai yra „Zener“ diodas, kuris yra programuojamas.Išėjimo įtampa svyruoja nuo 2,5 volto iki 36 voltų.Išėjimo įtampos nuokrypis bus +-4 procentai išėjimo srovės arba kriauklės srovė svyruoja nuo 1 mA iki 100 Ma.
2. Kuo skiriasi TL431 ir TLV431?
TL431 yra originali standartinė šunto įtampos nuoroda.TLV431 yra mažesnės TLV įtampos parinktis, tačiau taip pat turi keletą skirtingų specifikacijų.
3. Kokia yra TL431 funkcija?
„TL431“ atvirojo kontūro konfigūracijoje dažnai naudojamas kaip įtampos palyginimo, apatinio įtampos monitoriaus, viršįtampio monitoriaus, langų įtampos detektoriaus ir daugelio kitų tipų naudojimo būdų.TL431 yra šunto įtampos atskaitos nuoroda, paprastai naudojama šioms programoms.
4. Koks yra TL431 tranzistoriaus atitikmuo?
Kai TL431 yra sugadintas, jei to paties modelio nepakeisite, jį galima tiesiogiai pakeisti ka431, μA431, LM431, YL431, S431 ir kt. TL431 priesagos raidės rodo produkto lygį ir veikimo temperatūros diapazoną.
5. Kokios yra TL431 savybės?
TL431 ir TL432 įtaisai yra trijų galų reguliuojami šunto reguliatoriai, turintys nurodytą šiluminį stabilumą, palyginti su taikomais automobilių, komercinėmis ir karinės temperatūros diapazonais.Išėjimo įtampa gali būti nustatyta bet kokia vertė tarp VREF (maždaug 2,5 V) ir 36 V, su dviem išoriniais rezistoriais.