tl431內(nèi)部電路及參數(shù)
TL431功能簡介
本設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)電壓和反饋電路采用常用的三端穩(wěn)壓器TL431來完成,在反饋電路的應(yīng)用中運(yùn)用采樣電壓通過TL431限壓,再通過光電耦合器PC817把電壓反饋到SG3525的COMP端。
由于TL431具有體積小、基準(zhǔn)電壓精密可調(diào),輸出電流大等優(yōu)點(diǎn),所以用TL431可以制作多種穩(wěn)壓器。其性能是輸出電壓連續(xù)可調(diào)達(dá)36V,工作電流范圍寬達(dá)0.1~100mA,動態(tài)電阻典型值為0.22歐,輸出雜波低。其最大輸入電壓為37V,最大工作電流為150mA,內(nèi)基準(zhǔn)電壓為2.5V,輸出電壓范圍為2.5~30V。
TL431是由美國德州儀器(TI)和摩托羅拉公司生產(chǎn)的2.5~36V可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器。其性能優(yōu)良,價格低廉,可廣泛用于單片精密開關(guān)電源或精密線性穩(wěn)壓電源中。此外,TL431還能構(gòu)成電壓比較器、電源電壓監(jiān)視器、延時電路、精密恒流源等。
TL431大多采用DIP-8或TO-92封裝形式,引腳排列分別如圖4.26所示。
TL431的等效電路如圖所示,主要包括①誤差放大器A,其同相輸入端接從電阻分壓器上得到的取樣電壓,反相端則接內(nèi)部2.5V基準(zhǔn)電壓Uref,并且設(shè)計(jì)的UREF=Uref,UREF通常狀態(tài)下為2.5V,因此也稱為基準(zhǔn)端;②內(nèi)部2.5CV基準(zhǔn)電壓源Uref ;③NPN型晶體管VT,它在電路中起到調(diào)節(jié)負(fù)載電流的作用;④保護(hù)二極管VD,可防止因K-A間電源極性接反而損壞芯片。TL431的電路圖形符號和基本接線如圖4.27所示。
它相當(dāng)于一只可調(diào)式齊納穩(wěn)壓管,輸出電壓由外部精密分壓電阻來設(shè)定,其公式為 (4-16) :
R3是IKA的限流電阻。其穩(wěn)壓原理為:當(dāng)UO上升時,取樣電壓UREF也隨之升高,使UREF>Uref,比較器輸出高電平,使VT導(dǎo)通,UO開始下降。
反之,UO下降會導(dǎo)致UREF下降,從而UREFUref,使比較器再次翻轉(zhuǎn),輸出變成低電平,VT截止UO上升。這樣的循環(huán)下去,從動態(tài)平衡的角度來看,就迫使UO趨于穩(wěn)定,從而達(dá)到了穩(wěn)定的目的,并且UREF=Uref。
在本設(shè)計(jì)中就是利用TL431和光耦構(gòu)成反饋電路,其工作原理就是當(dāng)輸出電壓發(fā)生波動時,經(jīng)分壓電阻得到的取樣電壓就與TL431中的2.5V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,在陰極上形成誤差電壓,使LED的工作電流發(fā)生變化,再通過光耦去改變SG3525的COMP控制端電流的大小,調(diào)節(jié)SG3525的輸出占空比,從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的
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