Razumijevanje TL431: Sveobuhvatni vodič za precizno regulatore preciznog shunt -a
Katalog
TL431 je trostrani kontrolirani precizni referentni integrirani čip s dobrom temperaturnom stabilnošću.Zbog svoje visoke točnosti, niske mirovanje struje i izlazne buke, široko se koristi u raznim elektroničkim uređajima, kao što su automatska kontrola, upravljanje napajanjem i pretvorba napajanja.Kako bi svima pomoglo da bolje razumiju TL431, ovaj je članak sastavio relevantne podatke o TL431, dođite i pogledajte.
Što je regulator TL431?
TL431 je podesivi precizni precizni regulator od 2,50 V do 36V koji je zajednički proizveden od Texas Instruments Incorbuments (TI) i Motorola ugrađen u SAD -u. Ima mogućnost podesivog izlaza struje i vrsta je referentnog napona.TL431 serija proizvoda uključuje TL431C, TL431AC, TL431I, TL431AI, TL431M, TL431Y, sa 6 modela.Serija TL431 sastoji se od šest modela.Struktura unutarnjeg kruga ovih modela je identična, samo je mala razlika u pojedinim tehničkim pokazateljima.Budući da TL431 ima prednosti male veličine, preciznog podesivog referentnog napona i velike izlazne struje, može se koristiti za izradu raznih regulatora.Njegove karakteristike performansi uključuju kontinuirano podesivi izlazni napon do 36V, širok raspon radne struje od 0,1mA do 100mA, tipičan dinamički otpor 0,22 ohma i nizak izlaz.Pored toga, ima maksimalni ulazni napon od 37V, maksimalnu radnu struju od 150mA, unutarnji referentni napon od 2,5 V i raspon izlaznog napona od 2,5 V do 30V.
Alternative i ekvivalenti:
• tl431bilPre3
Glavne značajke TL431
Glavne značajke TL431 uključuju:
Visoka točnost: Referentna točnost napona TL431 može doseći ± 2 posto ili više, što je moguće osigurati stabilnim i točnim izlaznim naponima u širokom rasponu napona.
Dobra dinamička performansi: TL431 ima brzi dinamički odgovor.Može brzo prilagoditi izlazni napon kada se opterećenje napajanja promijeni kako bi se održao stabilan izlaz napajanja.
Pojednostavljeni dizajn kruga: Budući da TL431 integrira pojačalo pogreške i izvor referentnog napona, može pojednostaviti dizajn kruga, smanjiti veličinu kruga i smanjiti troškove napajanja u dizajnu napajanja.
Podesivi izlazni napon: Izlazni napon TL431 može se podesiti s dva vanjska otpornika, a njegov raspon podešavanja je od 2,5 V do 36V, što je dovoljno da zadovolji potrebe različitih krugova napajanja.
TL431 ocjene
Procjene struje, napona i snage bilo kojeg uređaja pokazuju njegove zahtjeve za napajanje, tj. Koliko je struja i napon dovoljni za njegov rad.Sljedeća tablica pruža ocjene struje, snage i napona TL431.
Kako izmjeriti kvalitetu TL431?
Da bismo izmjerili je li izvedba TL431 dobra, moramo identificirati njegove igle kao referentni terminal, anodu i katodu.Nakon što potvrdimo igle, možemo slijediti korake u nastavku za mjerenje.Prvo prilagođavamo raspon multimetra na RXLK blok, povezujemo crnu olovku na anodu, a crvenu olovku na katodu.Ono što se u ovom trenutku mjeri je otpor prema naprijed TL431.Dalje, izmjenjujemo testne potencijale, to jest, crna olovka je povezana s katodom, a crvena olovka je povezana s anodom.U ovom trenutku treba prikazati beskonačni obrnuti otpor.To znači da kada struja teče iz anode u katodu, TL431 se može normalno uključiti;A kad struja teče iz katode do anode, TL431 je isključen.Zatim još uvijek držimo multimeterski raspon u RXLK bloku, povezujemo crnu olovku na referentni terminal, a crvenu olovku na katodu.U ovom trenutku, ne bi trebalo da struja koja prolazi kroz nju, to jest, na metar nema naznaka.Zatim, kad s drugom rukom dodirnemo crnu olovku, a anodu, pokazivač bi trebao značajno ljuljati.Kad se ova situacija ispuni, pin je ručno dodirnut referentni terminal.Posljednji korak je kratki spoj referentnog terminala i anode, to jest, omogućuje struju da teče iz referentnog terminala i anode istovremeno.U ovom slučaju, ako je olovo ispitivanja crne boje spojeno na katodu, a crveni testni olovo spojeno na anodu, obično će doći do manjeg pada napona;Suprotno tome, ako je crnački test vod spojena na anodu i crveni testni olovo je spojen na katodu, općenito će doći do relativno velikog pada napona.Načelo ovog mjerenja temelji se na različitim padovima napona TL431 tijekom provodljivosti naprijed i obrnutog.
Za što se može koristiti?
• Nadzor napona
• Krug od krila
• Shunt Regulator
• Precizno ograničenje struje
• Regulator visoke struje
• PWM pretvarač s referencom
• Precizni regulator serije visoke struje
Kako razlikovati tri igle TL431?
TL431 ima tri igle, koji su referentni terminal, anoda i katoda.Da bismo razlikovali ova tri igle, možemo ih organizirati s lijeva na desno s logotipom okrenutim prema nama.Konkretno, referentni terminal je pin koji se koristi za unos referentnog napona;Anoda je pin kroz koju struja teče;a katoda je pin kroz koju struja prolazi.U praktičnim primjenama, katoda je obično povezana s pozitivnim stupom napajanja kroz otpornik koji ograničava struju, dok je anoda spojena na negativni pol napajanja.Njegov pin dijagram je sljedeći:
PIN 1 (referenca): Ovaj pin postavlja naponsku ocjenu Zener diode.
PIN 2 (anoda): anoda ekvivalentne Zener diode
PIN 3 (katoda): Katoda ekvivalentne Zener diode
Struktura i princip rada TL431
TL431 je tri-terminalni podesivi regulator shunt s izvrsnom stabilnošću.Često se koristi kao podesiva referenca napona.Njegova vanjska struktura sastoji se od tri igle: katoda, anoda i referentni napon.Unutarnja struktura je prikazana na slici.U većini primjena TL431 anoda je obično spojena na zemlju, a dio struje katode teče kroz izvor struje zrcala u donjem lijevom kutu dijagrama bloka.Pad napona stvoren ovom strujom na otporniku, plus pad napona između baze B i emitera E tranzistora, zajedno predstavlja referentni napon od 2,5 V.Struktura intermedijarne faze TL431 ekvivalentna je krugu diferencijalnog pojačala, dok njegova izlazna faza prihvaća strukturu Darlington.Stoga TL431 ne samo da ima interno integriranu referentnu funkciju napona, već i integrira funkciju kruga operativnog pojačala.
Prema njegovoj funkciji, TL431 se sastoji od interno integriranog referentnog napona od 2,5 V, diferencijalnog OP-AMP-a i otvorenog kolekcionarskog tranzistora.U nastavku je prikazan pojednostavljeni dijagram TL431.Kad je napon na referentnom naponu niži od unutarnjeg referentnog napona od 2,5 V, OP-AMP iznosi nisku razinu, u koje vrijeme je trioda u isključenom stanju, niti jedna struja ne teče u TL431 (zanemarujući sitno propuštanjestruja);A kada je napon na referentnom naponu veća od unutarnjeg referentnog napona, OP-AMP izlazi na visoku razinu, trioda provodi i izvlači struju iz katode i brzo ulazi u područje zasićenja.Tek kada je napon na referentnom naponu vrlo blizu referentnom naponu, trioda će raditi u području pojačanja, od katode kako bi se izvukla konstantna struja.Analiza pokazuje da u prebacivanju napajanja, izvorna struktura koja zahtijeva diskretni referentni napon i OP-AMP za povratne informacije mogu se dobro zamijeniti TL431.
Mjere opreza za prijavu TL431
Kada koristimo TL431, trebali bismo obratiti pažnju na sljedeće aspekte:
Obratite pažnju na trenutnu veličinu
Minimalna struja koja teče kroz TL431 mora se zadržati iznad 1mA, u protivnom će izgubiti svoje performanse regulacije napona.Istodobno, maksimalna struja ne može prelaziti 100mA kako ne bi oštetila TL431.
Minimalno držanje struje i minimalni napon katoda
Budući da se unutarnji referentni napon VREF TL431 održava katodnom strujom, a ova struja mora biti veća od određenog praga kako bi se osigurao normalan rad, potrebno je posvetiti posebnu pozornost tijekom primjene: Kada je izlazni stup TL431 u rez-izvan stanja, katoda je i dalje potrebna održavanje struje držanja veća od 0,2mA;Kad je izlazni pol u zasićenosti, napon između polova mora biti najmanje veći od 2,2 V kako bi se osiguralo da TL431 može normalno raditi.
Obratite pažnju na potrošnju energije
Uzimajući zajednički paket TO-92 kao primjer, maksimalna potrošnja energije TL431 je 0,7W.U stvari, potrošnja energije P P TL431 u krugu može se izračunati formulom p = vo*i, gdje je VO izlazni napon, a I struja kroz TL431.Stoga, kada izlaz ne prelazi 5V, TL431 može iznijeti maksimalnu struju od 140mA;Kad je izlazni napon 7V, on može iznijeti struju od 10mA zbog ograničenja potrošnje energije.Obično, potrošnja energije TL431 kreće se od 0,5 W do 1,2W.Kad djeluje pod visokim temperaturama, visokim naponom ili visokim strujama, moramo obratiti posebnu pozornost na ventilaciju, rasipanje topline i sigurnost cjelokupnog kruga kako bismo spriječili degradaciju performansi ili oštećenja uzrokovane prekomjernom potrošnjom energije.
Obratite pažnju na odabir otpornika za uzorkovanje R1 i R2
Prilikom odabira materijala i postavljanja, trebali bismo dati prioritet preciznim otpornicima iste vrste s malim koeficijentom temperature, niskom bukom i velikom snagom kako bismo osigurali stabilnost i pouzdanost.Prema formuli VO = 2,5*(1+R1/R2), kada je VO maksimalno 36V, možemo izračunati da je maksimalni omjer R1 i R2 13,4, to jest, maksimalna vrijednost R1 treba biti 13,4 putaonaj R2.Osim toga, zbog visokog dobitka otvorene petlje i brzine brzine odziva TL431, kada je točka uzorkovanja (to jest, točka povezivanja R1 i R2) daleko od dva stupa, krug je sklon prekoračenju samozadovoljavanjauzbuđenje.Stoga, prilikom dizajniranja i korištenja, moramo obratiti posebnu pozornost na mjesto točke uzorkovanja kako bismo izbjegli ovu situaciju.
Često postavljana pitanja [FAQ]
1. Je li TL431 Zener dioda?
To je Zener dioda, koja se može programirati.Izlazni napon kreće se od 2,5 volta do 36 volti.Tolerancija na izlazni napon bit će +-4 posto izlazna struja ili struja sudopera kreće se od 1 mA do 100 mA.
2. Koja je razlika između TL431 i TLV431?
TL431 je izvorna standardna referenca napona.TLV431 je referentna opcija nižeg napona TLV -a, ali ima i neke različite specifikacije.
3. Koja je funkcija TL431?
TL431 u konfiguraciji otvorene petlje često se koristi u komparatoru napona, monitoru pod naponu, monitoru prenapona, detektoru napona prozora i mnogim drugim vrstama upotrebe.TL431 je referenca napona shunt koji se obično koristi za ove primjene.
4. Koji je ekvivalent tranzistora TL431?
Kada je oštećen TL431, ako ne dođe do zamjene istog modela, može se izravno zamijeniti s KA431, μA431, LM431, YL431, S431, itd. Sufiks slova TL431 označavaju razinu proizvoda i raspon rada.
5. Koje su karakteristike TL431?
Uređaji TL431 i TL432 su tri-terminalni podesivi regulatori shunt-a, s navedenom toplinskom stabilnošću u odnosu na primjenjive automobilske, komercijalne i vojne temperature.Izlazni napon može se postaviti na bilo koju vrijednost između VREF (približno 2,5 V) i 36 V, s dva vanjska otpornika.