Детален водич за регулаторот на напон TL431
2024-04-17 16099

TL431 е интегриран чип со контролирана прецизна контролирана прецизност со добра стабилност на температурата.Поради својата голема точност, ниска тиквална струја и излезна бучава, таа се користи во различни електронски уреди, како што се автоматска контрола, управување со електрична енергија и конверзија на електрична енергија.За да им помогнеме на сите да имаат подобро разбирање на TL431, овој напис состави релевантни информации за TL431.Дојдете и погледнете.

TL431 е регулатор за прилагодување на прецизност од 2,50V до 36V, заеднички произведен од Texas Instruments Incorporated (TI) и Motorola вклучени во САД.Има можност за прилагодлив излез на струјата и служи како извор на референтен напон.Серијата TL431 вклучува TL431C, TL431AC, TL431I, TL431AI, TL431M, TL431Y, вкупно шест модели.Овие модели споделуваат идентична структура на внатрешно коло со само мали разлики во техничките индикатори.Заради неговата компактна големина, прецизен прилагодлив референтен напон и голема излезна струја, TL431 може да се користи за дизајнирање на различни регулатори.Неговите карактеристики на перформанси вклучуваат континуирано прилагодлив излезен напон до 36V, широк оперативен струја се движи од 0,1mA до 100mA, типичен динамичен отпор од 0,22 оми и низок излезен шум.Покрај тоа, има максимален влезен напон од 37V, максимална оперативна струја од 150mA, внатрешен референтен напон од 2,5V и излезен напон од 2,5V до 30V.

Точноста на референтниот напон на TL431 може да достигне ± 2 проценти или повисока, овозможувајќи му да обезбеди стабилни и точни излезни напони во широк спектар на напони.

TL431 има брз динамичен одговор.Може брзо да го прилагоди излезниот напон како одговор на промените на оптоварувањето на напојувањето, обезбедувајќи стабилен излез на напојување.

Бидејќи TL431 интегрира засилувач за грешка и референтен извор на напон, го поедноставува дизајнот на колото, ја намалува големината на колото и ги намалува трошоците за напојување.

Излезниот напон на TL431 може да се прилагоди со употреба на два надворешни отпорници, нудејќи опсег на прилагодување од 2,5V до 36V, адекватен за разни кола за напојување.

Тековната, напонот и рејтингот на Wattage на кој било уред ги означуваат неговите барања за напојување, т.е. колку струја и напон се доволни за неговото работење.Следната табела ја обезбедува рејтингот на струјата, моќноста и напонот на TL431.

За да измериме дали перформансите на TL431 се добри, треба да ги идентификуваме неговите пинови како референтен терминал, анода и катода.Откако ќе ги потврдиме игличките, можеме да ги следиме чекорите подолу за да ги измериме.Прво, го прилагодуваме опсегот на мултиметарот со блокот RXLK, го поврзуваме црното пенкало со анодата и црвеното пенкало со катодата.Она што се мери во овој момент е напредниот отпор на TL431.Следно, ние ги менуваме водечките тестови, односно црното пенкало е поврзано со катодата и црвеното пенкало е поврзано со анодата.Во тоа време, треба да се прикаже бесконечен обратен отпор.Ова значи дека кога струјата тече од анодата до катодата, TL431 може да се вклучи нормално;и кога струјата тече од катодата кон анодата, TL431 е исклучен.Следно, ние сè уште го чуваме мултиметарскиот опсег на блокот RXLK, го поврзуваме црното пенкало со референтниот терминал и црвеното пенкало со катодата.Во ова време, не треба да се проследува низ струја низ неа, односно нема индикации за мерачот.Потоа, кога ќе го допреме црното пенкало со едната рака и анодата со другата страна, покажувачот треба значително да се заниша.Кога ќе се сретне оваа ситуација, иглата допрена со рака е референтен терминал.Конечниот чекор е да се обезбеди краток спој на референтниот терминал и анодата, т.е. овозможи струјата да тече од референтниот терминал и анодата во исто време.Во овој случај, ако црното тестирање олово е поврзано со катодата и оловото на црвениот тест е поврзано со анодата, обично ќе има помал пад на напон;Спротивно на тоа, ако оловото на црното тест е поврзано со анодата и црвениот тест олово е поврзано со катодата, генерално ќе има релативно голем пад на напон.Принципот на ова мерење се заснова на различните капки на напон на TL431 за време на спроводливоста нанапред и обратно.

Монитор на напон

Кроубарско коло

Регулатор за шант

Прецизен ограничувач на струјата

Регулатор со висока струја за шант

PWM конвертор со референца

Прецизен регулатор со серија со висока струја

TL431 има три пина, кои се референтен терминал, анода и катода.За да ги разликуваме овие три иглички, можеме да ги организираме од лево кон десно со логото со нас.Поточно, референтниот терминал е пинот што се користи за внесување на референтниот напон;Анодата е иглата низ која тече струјата;а катодата е иглата од која тековната тече.Во практични апликации, катодата обично се поврзува со позитивниот пол на напојувањето преку отпорник за ограничување на струјата, додека анодата е поврзана со негативниот пол на напојувањето.Неговиот пински дијаграм е како што следува:

ПИН 1 (референца): Овој пин го поставува рејтингот на напон на зенерската диода.

Пин 2 (анода): анода на еквивалентната зенер диода

Пин 3 (катода): катода на еквивалентната диода на Зенер

TL431 е три-терминален прилагодлив регулатор за шант со одлична стабилност.Често се користи како прилагодлива референца за напон.Неговата надворешна структура се состои од три пина: катода, анода и референтен напон.Внатрешната структура е како што е прикажано на сликата.Во повеќето апликации на TL431, анодата обично се поврзува на земја, а дел од струјата на катодата тече низ изворот на огледалото во долниот лев агол на блок -дијаграмот.Падот на напонот генериран од оваа струја на отпорникот, плус падот на напонот помеѓу основата Б и емитер на транзистор, заедно го сочинуваат референтниот напон од 2,5V.Структурата на средната фаза на TL431 е еквивалентна на диференцијалниот засилувач, додека нејзината излезна фаза усвојува структура на Дарлингтон.Затоа, TL431 не само што има внатрешно интегрирана функција за референци на напон, туку ја интегрира и функцијата на коло за оперативен засилувач.

Според својата функција, TL431 се состои од внатрешно интегриран 2,5V референтен напон, диференцијален OP-AMP и отворен колекционерски транзистор.Поедноставен дијаграм на TL431 е прикажан подолу.Кога напонот на референтниот напон на напон е помал од внатрешниот референтен напон од 2,5V, OP-AMP излегува на ниско ниво, во кое време триодата е во состојба на исклучување, ниту една струја тече во TL431 (игнорирајќи го малото истекувањеструја);И кога напонот на референтниот напон на напонот е повисок од внатрешниот референтен напон, OP-AMP излегува на високо ниво, триодот спроведува и ја црпи струјата од катодата и брзо влегува во регионот на заситеност.Само кога напонот на референтниот напон е многу блиску до референтниот напон, триодот ќе работи во областа за засилување, од катодата за да извлече постојана струја.Анализата покажува дека при вклучувањето на напојувањето, оригиналната структура која бара дискретен референтен напон и ОП-засилувач за повратни информации може да биде добро заменета со TL431.

Кога го користиме TL431, треба да обрнеме внимание на следниве аспекти.

Минималната струја што тече низ TL431 мора да се чува над 1mA, во спротивно, ќе ги изгуби своите перформанси на регулацијата на напонот.Во исто време, максималната струја не може да надмине 100mA за да се избегне оштетување на TL431.

Бидејќи внатрешниот референтен напон Vref на TL431 се одржува од струјата на катодата, и оваа струја мора да биде поголема од одреден праг за да се обезбеди нормално работење, треба да се посвети посебно внимание за време на примената: кога излезниот пол на TL431 е воСостојба на намалување, катодата сè уште треба да одржи струја на држење поголема од 0,2mA;Кога излезниот пол е во заситеност, напонот помеѓу столбовите мора да биде барем поголем од 2,2V за да се обезбеди дека TL431 може да работи нормално.

Земајќи го заедничкиот пакет до-92 како пример, максималната потрошувачка на енергија на TL431 е 0,7W.Всушност, потрошувачката на енергија P на TL431 во колото може да се пресмета со формулата p = vo*i, каде што Vo е излезен напон и јас е струјата преку TL431.Затоа, кога излезот не надминува 5V, TL431 може да излезе максимална струја од 140mA;Кога излезниот напон е 7V, може да излезе само струја од 10mA заради ограничувањата на потрошувачката на енергија.Обично, потрошувачката на енергија на TL431 се движи од 0,5W до 1,2W.Кога работи под висока температура, висок напон или висока струја на услови, ние мора да посветиме посебно внимание на вентилацијата, дисипацијата на топлина и безбедноста на целокупното коло за да се спречи деградација на перформансите или оштетување предизвикано од прекумерна потрошувачка на енергија.

При изборот на материјали и изложување, треба да им дадеме приоритет на прецизни отпорници од ист тип со мал температурен коефициент, низок шум и голем капацитет на енергија за да обезбедиме стабилност и сигурност.Според формулата VO = 2,5*(1+R1/R2), кога VO е максимум 36V, можеме да пресметаме дека максималниот сооднос на R1 до R2 е 13,4, односно максималната вредност на R1 треба да биде 13,4 патионаа на Р2.Покрај тоа, поради високата добивка на отворена јамка и брзата брзина на реакција на TL431, кога точката на земање мостри (т.е. точката на врската на R1 и R2) е далеку од двата пола, колото е склоно кон преголемо самостојновозбуда.Затоа, при дизајнирање и користење, треба да посветиме посебно внимание на локацијата на точката на земање мостри за да ја избегнеме оваа состојба.

Да, тоа е програмабилна зенер диода.Излезниот напон се движи од 2,5 волти до 36 волти.Толеранцијата на излезниот напон ќе биде 4 проценти.Излезната струја или струјата на мијалник се движи од 1 mA до 100 mA.

TL431 е оригиналната стандардна референца за напон на шант.TLV431 е опција за референца со помал напон на TLV, но има и некои различни спецификации.

TL431 во конфигурацијата со отворена јамка често се користи како компаратор за напон, монитор за поттикнување, монитор за прекумерна моќност, детектор на напон на прозорецот и многу други видови на употреба.TL431 е референца за напон на шант што најчесто се користи за овие апликации.

Кога TL431 е оштетен, ако нема замена на истиот модел, тој може директно да се замени со KA431, μA431, LM431, YL431, S431, итн.

Уредите TL431 и TL432 се три-терминални регулатори за прилагодување на шант, со одредена термичка стабилност над применливите автомобилски, комерцијални и воени температурни опсези.Излезниот напон може да се постави на која било вредност помеѓу VREF (приближно 2,5 V) и 36 V, со два надворешни отпорници.