Detaljan vodič za regulator napona TL431
2024-04-17 16088

TL431 je trostruko terminalni kontrolirani precizni referentni integrirani čip sa dobrom stabilnošću temperature.Zbog visoke preciznosti, niskog mirovanja i izlazne buke, široko se koristi u različitim elektroničkim uređajima, poput automatskog upravljanja, upravljanja energijom i pretvorbom energije.Da bi svima pomoglo da imaju bolje razumijevanje TL431, ovaj je članak sačinio relevantne informacije o TL431.Dođite i pogledajte.

TL431 je 2,50V do 36V podesivi precizni regulator za preciznost koji su zajednički producirali Texas Instruments Incorporated (TI) i Motorola incorporated u SAD-u.Ima mogućnost podesivog strujnog izlaza i služi kao referentni izvor napona.Serija TL431 uključuje TL431C, TL431AC, TL431I, TL431AI, TL431M, TL431Y, ukupno šest modela.Ovi modeli dijele identičnu strukturu unutarnjeg kruga sa samo manjim razlikama u tehničkim pokazateljima.Zahvaljujući svojoj kompaktnoj veličini, precizni podesivi referentni napon i veliku izlaznu struju, TL431 se može koristiti za dizajn raznih regulatora.Njegove karakteristike performansi uključuju kontinuirano podesivi izlazni napon do 36V, širok radni struje raspon od 0,1mA do 100mA, tipičnog dinamičkog otpora 0,22 ohma i niske izlazne buke.Uz to, ima maksimalni ulazni napon od 37V, maksimalni rad od 150mA, interni referentni napon od 2,5 V i izlazni napon raspon od 2,5 V do 30V.

Referentna točnost napona TL431 može dostići ± 2 posto ili više, što je više, omogućujući ga da pruža stabilne i precizne izlazne napone u širokom rasponu napona.

TL431 sadrži brzi dinamički odgovor.Brzo može prilagoditi izlazni napon kao odgovor na promjene opterećenja napajanja, osiguravajući stabilan izlaz napajanja.

Kao TL431 integrira pojačalo greške i izvor referentnog napona, pojednostavljuje dizajn kruga, smanjuje veličinu kruga i snižava troškove napajanja napajanja.

Izlazni napon TL431 može se podesiti pomoću dva vanjska otpornika, nudeći raspon podešavanja od 2,5 V do 36V, adekvatno za različite krugove za napajanje.

Struja, napon i rejting vatre bilo kojeg uređaja ukazuju na njegove potrebe za napajanjem, I.E., koliko su trenutni i napon dovoljni za njen rad.Sljedeća tablica sadrži ocjenu struje, snage i napona TL431.

Da biste mjerili da li je učinak TL431 dobra, moramo identificirati njegove igle kao referentni terminal, anod i katoda.Nakon potvrđivanja igle, možemo pratiti korake u nastavku za mjerenje.Prvo, prilagođavamo raspon multimetra u RXLK blok, priključite crnu olovku na anos, a crvenu olovku na katodu.Ono što se u ovom trenutku meri je otpor naprijed TL431.Dalje, razmjenjujemo testne vode, odnosno, crna olovka je povezana s katodom, a crvena olovka je povezana sa anodom.U ovom trenutku treba prikazati beskonačno otpornost na obrnuciju.To znači da kada trenutni teče iz anode do katode, TL431 se može normalno uključiti;A kad struja teče iz katode do anode, TL431 je isključen.Zatim, još uvijek držimo multimeter raspon na bloku RXLK, priključite crnu olovku na referentni terminal, a crvenu olovku na katodu.U ovom trenutku, ne bi trebalo biti struje koje prolazi kroz njega, odnosno nema naznaka na metru.Zatim, kad dodirnemo crnu olovku jednom rukom i anodom s drugom rukom, pokazivač bi trebao značajno ljuljati.Kad se ova situacija ispuni, PIN dodirnuo rukom je referentni terminal.Završni korak je kratki spoj referentni terminal i anoda, odnosno omogućuju struju da se izlaže iz referentnog terminala i anode istovremeno.U ovom slučaju, ako je na katodi priključeno na katodu, a crvena testna olovo povezana je na anod, obično će biti manji pad napona;Suprotno tome, ako je crni testni olov povezan na anodu, a crveni testni olov povezan je na katodu, obično će biti relativno veliki pad napona.Princip ovog mjerenja temelji se na različitim padicama napona TL431 za vrijeme provedenog naprijed i obrnuto.

Napon monitora

Crowbar krug

Regular

Precizni graničnik struje

Visoko strujni regulator shunt

PWM pretvarač sa referencom

Precizni regulator visoke struje serije

TL431 ima tri igle, koji su referentni terminal, anoda i katoda.Da bismo razlikovali ove tri igle, možemo ih dogovoriti 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 koji struja teče;A katoda je pin iz kojeg struja se izlazi.U praktičnim primjenama, katoda je obično povezana sa pozitivnim polom napajanja putem strujnog ograničavanja otpornika, dok je anoda povezana na negativan stup napajanja.Njegov PIN dijagram je sljedeći:

PIN 1 (referenca): Ovaj PIN postavlja ocjenu napona Zener Diode.

PIN 2 (Anoda): Anoda ekvivalentne Zener Diode

PIN 3 (katoda): Katoda ekvivalentne Zener Diode

TL431 je trostruko podesivi regulator s puhanjem s odličnom stabilnošću.Često se koristi kao podesiva referenca napona.Njegova vanjska struktura sastoji se od tri igle: katode, anode i referentni napon.Interna struktura je prikazana na slici.U većini primjena TL431, anoda je obično povezana sa zemljom, a dio katodnih struja teče kroz izvor trenutnog ogledala u donjem lijevom uglu blok dijagrama.Pad napona generiran ovom strujom na otporniku, plus pad napona između baze B i emiter e tranzistora, zajedno predstavljaju referentni napon od 2,5 V.Struktura srednje scene TL431 ekvivalentna je diferencijalnom krugu pojačala, dok njegova izlazna faza usvaja darlington struktura.Stoga TL431 ne samo da ima interno integriranu referentnu funkciju napona, već i integrira funkciju operativnog kruga pojačala.

Prema njegovoj funkciji, TL431 se sastoji od interno integriranog referentnog napona 2.5V, diferencijalnog op-pojačala i tranzistora otvorenog kolektora.U nastavku je pojednostavljeni dijagram TL431.Kada je napon na referentnom naponu niži od internog referentnog napona od 2,5 V, OP-AMP izlazi niski nivo, u koje vrijeme je triod u stanju izvan stanja, a nema strujnih tokova u TL431 (zanemarivanje sićušne curenja)struja);A kad je napon na referentnom naponu veći od internog referentnog napona, OP-AMP izlazi visoku razinu, TRIODE provodi i izvlači struju s katode i brzo ulazi u regiju zasićenja.Tek kada je napon na referentnom naponu vrlo blizu referentnog napona, tride će raditi u području pojačanja, od katode za izvlačenje stalne struje.Analiza pokazuje da u prebacivanju napajanja, originalne strukture koja zahtijeva diskretan referentni napon i op-amp za povratne informacije mogu se dobro zamijeniti TL431.

Kada koristite TL431, trebali bismo obratiti pažnju na sljedeće aspekte.

Minimalna struja koja teče kroz TL431 mora se držati iznad 1mA, u suprotnom, izgubit će performanse regulacije napona.Istovremeno, maksimalna struja ne može biti veća od 100mA da se ne ošteti TL431.

Budući da se interni referentni napon VREF TL431 održava katoda, a ova struja mora biti veća od određenog praga kako bi se osiguralo normalno djelovanje, posebna pažnja treba platiti tokom primjene: kada je izlazni stup TL431 uState za rezanje, katoda još uvijek treba održavati struju zadržavanja veće od 0.2mA;Kada je izlazni stup u zasitanju, napon između stupova mora biti barem veći od 2,2 V kako bi se osiguralo da TL431 može normalno raditi.

Uzimajući zajednički paket za 92 kao primjer, maksimalna potrošnja energije TL431 iznosi 0,7 W.U stvari, potrošnja električne energije P od TL431 u krugu može se izračunati formulom P = VO * i, gdje je VO izlazni napon i ja sam struja kroz TL431.Stoga, kada izlaz ne prelazi 5V, TL431 može izvući maksimalnu struju od 140mA;Kada je izlazni napon 7V, može iznijeti samo struju 10mA zbog ograničenja potrošnje energije.Obično se potrošnja energije TL431 kreće od 0,5W do 1,2W.Kada djeluje pod visokim temperaturama, visokim naponima ili visokim trenutnim uvjetima, moramo obratiti posebnu pažnju na ventilaciju, raspršivanje topline i sigurnosti cjelokupnog kruga da se spriječi degradacija performansi ili oštećenja uzrokovane pretjeranom potrošnjom energije.

Prilikom odabira materijala i otpuštanja trebali bismo dati predmetni precizni otpornici iste vrste sa malim temperaturnim koeficijentom, niskom bukom i velikom kapacitetu snage kako bi se osigurala stabilnost i pouzdanost.Prema formuli VO = 2,5 * (1 + R1 / R2), kada je VO maksimalno 36V, možemo izračunati da je maksimalni omjer R1 do R2 13,4, odnosno maksimalna vrijednost R1 trebala biti 13,4 putaonog od R2.Pored toga, zbog velike brzine otvaranja i brze reakcije TL431, kada je točka uzorkovanja (koja jeste, tačaka veze R1 i R2) udaljena od dva pola, krug je sklon za prekomjerno-Pobuđenje.Stoga, prilikom dizajniranja i upotrebe, moramo obratiti posebnu pažnju na lokaciju uzorkovanja da biste izbjegli ovu situaciju.

Da, to je programibilan Zener Diod.Izlazni napon se kreće od 2,5 volti do 36 volti.Tolerancija izlazne napone bit će ± 4 posto.Izlazna struja ili sudoper struja se kreće od 1 maca do 100 mA.

TL431 je originalna standardna referenca napona shunt-a.TLV431 je referentna opcija niže napona TLV-a, ali ima i neke različite specifikacije.

TL431 u konfiguraciji otvorene petlje često se koristi kao naponski komparator, nadgrobni monitor, nadzor nadloška, ​​detektor napona prozora i mnoge druge vrste upotrebe.TL431 je referentna referenca za shunt napon koji se obično koristi za ove aplikacije.

Kada je TL431 oštećen, ako nema zamjene istog modela, može se izravno zamijeniti KA431, μA431, LM431, YL431, S431, itd. TL431 sufiks slova ukazuju na nivo proizvoda i raspon ravnog temperature.

TL431 i TL432 uređaji su trostruki podesivi regulatori shunt, sa određenom termičkom stabilnošću preko primjenjivih raspona automobila, komercijalnih i vojnih temperatura.Izlazni napon može se postaviti na bilo koju vrijednost između VREF-a (približno 2,5 V) i 36 V, sa dva vanjska otporna.