TL431 pingeregulaatori üksikasjalik juhend
2024-04-17 16140

TL431 on kolme terminaalne kontrollitud täppisviisiga integreeritud kiip, millel on hea temperatuuri stabiilsus.Oma suure täpsuse, madala vaikse voolu ja väljundmüra tõttu kasutatakse seda laialdaselt erinevates elektroonikaseadmetes, näiteks automaatne juhtimine, energiahaldus ja energia muundamine.TL431 -st paremaks mõistmiseks on see artikkel koostanud asjakohase teabe TL431 kohta.Tule ja heitke pilk.

TL431 on 2,50 V kuni 36 V reguleeritav täppishuntregulaator, mille on koostanud USA -sse Incorporated Texas Instruments (TI) ja Motorola.Sellel on reguleeritava voolu väljundi võime ja see toimib võrdluspingeallikana.TL431 seeria sisaldab TL431C, TL431AC, TL431I, TL431AI, TL431M, TL431Y, kokku kuus mudelit.Nendel mudelitel on identne siseringi struktuur, millel on tehniliste näitajate puhul vaid väikesed erinevused.Oma kompaktse suuruse, täpse reguleeritava võrdluspinge ja suure väljundvoolu tõttu saab TL431 kasutada mitmesuguste regulaatorite kujundamiseks.Selle jõudluse omadused hõlmavad pidevalt reguleeritavat väljundpinget kuni 36 V, lai töövool vahemikus 0,1 mA kuni 100 mA, tüüpiline dünaamiline takistus 0,22 oomi ja madala väljundmüra.Lisaks on selle maksimaalne sisendpinge 37 V, maksimaalne töövool 150 mA, sisemine võrdluspinge 2,5 V ja väljundpinge vahemikus 2,5 V kuni 30 V.

TL431 võrdluspinge täpsus võib ulatuda ± 2 protsendini või kõrgemale, võimaldades sellel pakkuda stabiilseid ja täpseid väljundpingeid laias pinges.

TL431 on kiire dünaamiline vastus.See saab väljundpinge kiiresti reguleerida vastusena toiteallika koormuse muutmisele, tagades stabiilse toiteallika väljundi.

Kuna TL431 integreerib veavõimendi ja võrdluspingeallika, lihtsustab see vooluringi kujundamist, vähendab vooluringi suurust ja vähendab toiteallika kulusid.

TL431 väljundpinget saab reguleerida kahe välise takisti abil, pakkudes reguleerimisvahemikku vahemikus 2,5 V kuni 36 V, mis on piisav erinevate toiteallikate jaoks.

Mis tahes seadme voolu-, pinge- ja võimsusreitingud näitavad selle võimsusvajadusi, st kui palju voolu ja pinge on selle toimimiseks piisavad.Järgmises tabelis on toodud TL431 voolu-, võimsus- ja pingehinnangud.

Et mõõta, kas TL431 jõudlus on hea, peame selle tihvtid tuvastama kui võrdlusterminal, anood ja katood.Pärast tihvtide kinnitamist saame mõõta allolevaid samme.Esiteks kohandame multimeetri vahemikku RXLK plokiks, ühendame musta pliiatsi anoodiga ja punase pliiatsi katoodiga.Sel ajal mõõdetakse TL431 edasisi takistust.Järgmisena vahetame testijuhid, see tähendab, et must pliiats on katoodiga ühendatud ja punane pliiats on ühendatud anoodiga.Sel ajal tuleks kuvada lõpmatu vastupidavus.See tähendab, et kui vool voolab anoodist katoodile, saab TL431 normaalselt sisse lülitada;ja kui vool voolab katoodist anoodini, lülitatakse TL431 välja.Järgmisena hoiame mitmemõõtme vahemikus RXLK plokis, ühendame musta pliiatsi võrdluskerminaliga ja punase pliiatsi katoodiga.Sel ajal ei tohiks sellest voolu voolata, see tähendab, et arvestil puudub näidustus.Siis, kui puudutame musta pliiatsi ühe käega ja teise käega anoodiga, peaks osuti märkimisväärselt kiikuma.Kui see olukord on täidetud, on käsitsi puudutatud nööpnõel võrdlusterminal.Viimane samm on võrdlusklemmi ja anoodi lühistamine, see tähendab, et voolu voolab võrdlusterminalist ja anoodist samal ajal.Sel juhul, kui must testi plii on ühendatud katoodiga ja punase testi plii on ühendatud anoodiga, on tavaliselt väiksem pinge langus;Vastupidiselt, kui must testi plii on ühendatud anoodiga ja punase testi plii on ühendatud katoodiga, on tavaliselt suhteliselt suur pinge langus.Selle mõõtmise põhimõte põhineb TL431 erinevatel pingetilgadel edasise ja vastupidise juhtivuse ajal.

Pingemonitor

Varesbaari vooluring

Šundiregulaator

Täpsusvoolu piiraja

Kõrge vooluga šundi regulaator

PWM -muundur viitega

Täpne suure voolu seeria regulaator

TL431 -l on kolm tihvti, mis on võrdlusterminal, anood ja katood.Nende kolme tihvti eristamiseks võime need vasakult paremale korraldada, kui logo on meie poole.Täpsemalt, võrdlusterminal on vihvit, mida kasutatakse võrdluspinge sisestamiseks;Anood on tihvt, mille kaudu vool voolab;ja katood on nööpnõel, millest vool välja voolab.Praktilistes rakendustes ühendatakse katood tavaliselt voolu piirava takisti kaudu toiteallika positiivse pooluse külge, samas kui anood on ühendatud toiteallika negatiivse poolusega.Selle PIN -skeem on järgmine:

Pin 1 (viide): see tihvt seab Zeneri dioodi pinge reitingu.

Pin 2 (anood): samaväärse zeneri dioodi anood

Pin 3 (katood): samaväärse zeneri dioodi katood

TL431 on kolme terminaalne reguleeritav šundiregulaator, millel on suurepärane stabiilsus.Seda kasutatakse sageli reguleeritava pinge viidena.Selle väline struktuur koosneb kolmest tihvtist: katood, anood ja võrdluspinge.Sisemine struktuur on joonisel näidatud.Enamikus TL431 rakendustes ühendatakse anood tavaliselt maapinnaga ja osa katoodvoolu voolab läbi peeglivoolu allika plokkskeemi vasakus alanurgas.Selle voolu genereeritud pinge langus, millele lisandub transistori aluse B ja emitteri E vaheline pinge langus, moodustavad koos võrdluspinge 2,5 V.TL431 vaheetapi struktuur on samaväärne diferentsiaalse võimendi vooluringiga, samal ajal kui selle väljundtapp võtab vastu Darlingtoni struktuuri.Seetõttu pole TL431 -l mitte ainult sisemiselt integreeritud pinge võrdlusfunktsioon, vaid integreerib ka operatiivse võimendi vooluringi funktsiooni.

Vastavalt selle funktsioonile koosneb TL431 sisemiselt integreeritud 2,5 V võrdluspingest, diferentsiaalsest OP-AMP-st ja avatud koguja transistorist.Allpool on toodud TL431 lihtsustatud diagramm.Kui võrdluspinge tihvti pinge on madalam kui sisemine võrdluspinge 2,5 V, annab OP-amp välja madala taseme, sel ajal on triood väljalülitatud olekus, tl431 voolu ei voola (ignoreerides pisikest lekkeidvool);Ja kui võrdluspinge tihvti pinge on suurem kui sisemine võrdluspinge, väljub OP-AMP kõrgetasemel, triood juhib ja joonistab katoodist voolu ning siseneb kiiresti küllastuspiirkonda.Ainult siis, kui võrdluspinge tihvti pinge on võrdluspingele väga lähedal, töötab triood amplifikatsioonipiirkonnas, katoodilt konstantse voolu eraldamiseks.Analüüs näitab, et toiteallika vahetamisel saab TL431-ga hästi asendada algne struktuur, mis nõuab tagasisidet diskreetset võrdluspinget ja OP-AMP-i.

TL431 kasutamisel peaksime pöörama tähelepanu järgmistele aspektidele.

TL431 kaudu voolavat minimaalset voolu tuleb hoida üle 1 mA, vastasel juhul kaotab see oma pingeregulatsiooni jõudluse.Samal ajal ei tohi maksimaalne vool ületada 100 mA, et vältida TL431 kahjustamist.

Kuna TL431 sisemist võrdluspinget säilitab katoodvool ja see vool peab normaalse toimimise tagamiseks olema kõrgem kui teatud lävi, tuleb rakenduse ajal pöörata erilist tähelepanu: kui TL431 väljundpost asubLülitusseisund peab katood siiski säilitama voolu, mis on suurem kui 0,2 mA;Kui väljundpost on küllastuses, peab pooluste vaheline pinge olema vähemalt suurem kui 2,2 V, et tagada TL431 normaalne toimimine.

Võttes näitena ühist kuni 92-le, on TL431 maksimaalne energiatarve 0,7 W.Tegelikult saab vooluahelas TL431 energiatarbimise P arvutada valemi p = VO*I abil, kus VO on väljundpinge ja I on vool TL431 kaudu.Seetõttu, kui väljund ei ületa 5 V, võib TL431 väljastada maksimaalse voolu 140 mA;Kui väljundpinge on 7 V, saab see energiatarbimise piirangute tõttu välja anda ainult 10mA voolu.Tavaliselt on TL431 energiatarve vahemikus 0,5W kuni 1,2W.Kui see töötab kõrgel temperatuuril, kõrgel pingel või kõrgel voolutingimusel, peame pöörama erilist tähelepanu ventilatsioonile, soojuse hajumisele ja kogu vooluringi ohutusele, et vältida jõudluse halvenemist või kahjustusi, mis on põhjustatud liigsest energiatarbimisest.

Materjalide valimisel ja väljapaigutamisel peaksime prioriteediks sama tüüpi täpsustakistitele, millel on väike temperatuurikoefitsient, madal müra ja suur võimsusvõime, et tagada stabiilsus ja usaldusväärsus.Vastavalt valemile VO = 2,5*(1+R1/R2), kui VO on maksimaalselt 36 V, saame arvutada, et maksimaalne suhe R1 ja R2 on 13,4, see tähendab, et maksimaalne väärtus R1 peaks olema 13,4 kordaR2.Lisaks sellele, kuna TL431 on kõrge avatud ahela võimendus ja kiire reageerimiskiirus, kui proovivõtupunkt (see tähendab R1 ja R2 ühenduspunkt), on kahest poolusest kaugel, on vooluring kalduvus ületamaks iseergastus.Seetõttu peame selle olukorra vältimiseks pöörama erilist tähelepanu proovivõtukoha asukohale.

Jah, see on programmeeritav Zeneri diood.Väljundpinge ulatub 2,5 volti 36 volti.Väljundpinge tolerants on ± 4 protsenti.Väljundvool või valamu vool on vahemikus 1 mA kuni 100 mA.

TL431 on algne standardne šundi pinge viide.TLV431 on TLV madalam pinge võrdlusvõimalus, kuid sellel on ka mõned erinevad spetsifikatsioonid.

Avatud ahela konfiguratsioonis sisalduvat TL431 kasutatakse sageli pinge võrdlusala, alapinge monitori, ülepinge monitori, aknapingedetektori ja paljude muud tüüpi kasutamistena.TL431 on nende rakenduste jaoks tavaliselt kasutatav šundipinge viide.

Kui TL431 on kahjustatud, kui sama mudelit ei asenda, saab selle otse asendada KA431, μA431, LM431, YL431, S431 jne.

TL431 ja TL432 seadmed on kolme terminaalse reguleeritava šundiregulaatoritega, mille määratud termiline stabiilsus on kohaldatavate auto-, äri- ja sõjaliste temperatuuride vahemike kohal.Väljundpinge saab seada mis tahes väärtusele VREF -i (umbes 2,5 V) ja 36 V vahel, kahe välise takistiga.