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【轉自無線電蔡凡弟文】——稍有編輯 TL431為美國莫托羅拉公司的產品，稱為可控精密穩壓源。這種三端集成電路在功能上相當于一只低溫度系數的可變穩壓值的穩壓二極管。由于其內部有一個2.5V的精密參考電壓源，再借助兩只外接電阻，其穩壓值可在2.5～36V間連續可調且輸出電流較大，這使得它在許多電路中得到了廣泛的應用。例如：數字電壓表，穩壓電源，運算放大電路等。其主要特點如下： ①穩壓值從2.5～36V連續可調； ②參考電壓源誤差±1.0％； ③低動態輸出電阻，典型值0.22Ω； ④輸出電流1.0～100mA； ⑤全溫度范圍內溫度特性平坦，典型值50ppm/℃； ⑥低輸出噪聲電壓。 特性參數 TL431一般采用小功率晶體管通用的TO—92型塑料封裝。當然，也有8腳雙列直插等封裝形式，其主要區別在于工作溫度范圍；高級品的溫度范圍可達-55℃至+125℃。下面著重介紹TL431C，它的工作溫度為0℃至+70℃。 圖1是TL431C的外形、引腳、符號及內部功能框圖，  圖2為TL431C的內部等效電路圖，供讀者使用時參考.  以下，圖3至圖6繪出了TL431C最重要的四條特性曲線，這對于那些想開發與變通應用TL431C的讀者來說，無疑是很有幫助的。     表1、表2分別列出了TL431的極限參數及TL431C的部份電特性參數。   典型應用例 如前所述，TL431實際上相當于一只性能優良、使用方便的穩壓二極管。因此，一般使用穩壓二極管的電路，它都可勝任。如圖7a，在這里，TL431C與電阻R1、R2組成一只等效穩壓二極管，R是它的限流電阻。由于這個等效電路能輸出100mA電流且電壓可調，所以它既可代替價格較高、體積較大的大功率穩壓二極管（普通的穩壓二極管輸出電流較小），又能在小電流應用場合（≤100mA）充作三端可調穩壓器來使用。圖7b也是一大功率穩壓二極管的等效電路，由于外接了大功率PNP型晶體管，故輸出電流更大。圖7c是用TL431C組成的簡單實用的穩壓電路。圖7d是TL431C配合三端穩壓器使用，以實現高壓可調穩壓器的接法。圖7中四個電路，輸出電壓均為：V0＝Vref×（R1／R2＋1），其中Vref標稱值為2.495V。圖7c、7d電路的最小輸出電壓分別為3.3V和7.5V。從電路的輸出電壓表達式上我們可以看到；當R1阻值為零，即TL431C的參考端與陰極相接時，輸出電壓V0=Vref=2.495V。因為TL431C具有優良的溫度穩定性，故此時很適合用于A／D轉換器及數字萬用表中作基準電壓源使用。圖7a中的電容C是高頻旁路電容，也可不加。  圖8a、8b是用TL431C構成的恒流源電路。恒流值只與Vref和外加電阻的阻值有關。功率晶體管選用時應留有余量。圖8a電路適用于拉電流負載，圖8b電路適用于灌電流負載。恒流值可參照圖中公式計算。電阻R為晶體管和TL431C提供偏置電流。  利用TL431C還可構成計算機等高級系統中的過電壓保護電路，如圖9。當系統的供電電壓超過額定電壓值時，TL431C立即觸發雙向可控硅TRIAC或單向可控硅SCR導通，強大的短路電流瞬間即可將保險絲燒斷，切斷了電源，保護系統不被過壓損壞。電路的觸發門限電壓可依圖中公式計算。  圖10電路巧妙地利用了TL431C的轉移特性，組成一實用的電壓監視器。當電壓處于上、下限電平之間時，LED點亮發光。上、下限電平可依圖中公式計算。圖11為TL431C作電壓比較器的典型應用電原理圖。當輸入電壓Vi＜Vref時，輸出電壓V0=Vt；當Vi＞Vref（2.5V）時，V0約為2V左右。由于TL431C動態電阻較小，動態特性優良，故輸入、輸出波形跟蹤良好。R1可依負載情況來選取，只要保證TL431C的陰極電流在推薦工作范圍內即可。由于TL431C參考端所需輸入電流很小，R2阻值可依前級負載能力來選取。 值得一提的是，TL431C有良好的頻率特性，輸入阻抗又高，只要正確處理好偏置，它還可用在音頻電路中。圖12即是一個用TL431C組裝的400mW唱機放大器。TL431C上可適當加散熱器。圖13是以TL431C為主構成的開關穩壓電源及其性能指標。在這個自激式電路中，TL431C不僅作為電壓基準源，而且作為自激振蕩的有源器件。 |
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