L431的主要作用是使電路獲得更加穩(wěn)定的電壓，TL431是一種較為精密的可控穩(wěn)壓源，有著較為特殊的動(dòng)態(tài)抗阻。在電路當(dāng)中，TL431也作為一種并聯(lián)型的穩(wěn)壓電路來(lái)使用，當(dāng)然使用方法并不局限在這一種，其還能夠作為串聯(lián)或電壓基準(zhǔn)來(lái)使用。
熟悉電路制作的人大多對(duì)TL431并不陌生。由于TL431的動(dòng)態(tài)抗阻的特性，其經(jīng)常在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中被用于替代穩(wěn)壓二極管。不僅如此，TL431的開(kāi)態(tài)響應(yīng)速度快輸出噪音低，并且價(jià)格低廉。因此受到電源工程師和初學(xué)者們大力好評(píng)。本篇文章主要為大家介紹了TL431的基本應(yīng)用電路和幾種并不常見(jiàn)的接法，并進(jìn)行了講解。
圖(1)是TL431的典型接法，輸出一個(gè)固定電壓值，計(jì)算公式是： Vout = (R1+R2)*2.5/R2，同時(shí)R3的數(shù)值應(yīng)該滿足1mA < (Vcc-Vout)/R3 < 500mA。
當(dāng)R1取值為0的時(shí)候，R2可以省略，這時(shí)候電路變成圖(2)的形式，TL431在這里相當(dāng)于一個(gè)2.5V穩(wěn)壓管。
利用TL431還可以組成鑒幅器，如圖(3)，這個(gè)電路在輸入電壓 Vin < (R1+R2)*2.5/R2 的時(shí)候輸出Vout為高電平，反之輸出接近2V的電平。需要注意的是當(dāng)Vin在(R1+R2)*2.5/R2附近以微小幅度波動(dòng)的時(shí)候，電路會(huì)輸出不穩(wěn)定的值。
TL431可以用來(lái)提升一個(gè)近地電壓，并且將其反相。如圖(4)，輸出計(jì)算公式為： Vout = ( (R1+R2)*2.5 - R1*Vin )/R2。
當(dāng)R1 = R2的時(shí)候，Vout = 5 - Vin。這個(gè)電路可以用來(lái)把一個(gè)接近地的電壓提升到一個(gè)可以預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)，唯一需要注意的是TL431的輸出范圍不是滿幅的。
TL431自身有相當(dāng)高的增益(我在仿真中粗略測(cè)試，有大概46db)，所以可以用作放大器。
圖(5)顯示了一個(gè)用TL431組成的直流電壓放大器，這個(gè)電路的放大倍數(shù)由R1和Rin決定，相當(dāng)于運(yùn)放的負(fù)反饋回路，而其靜態(tài)輸出電壓由R1和R2決定。 這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)在于，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度也不錯(cuò)，能夠提供穩(wěn)定的靜態(tài)特性。缺點(diǎn)是輸入阻抗較小，Vout的擺幅有限。
圖(6)是交流放大器，這個(gè)結(jié)構(gòu)和直流放大器很相似，而且具有同樣的優(yōu)缺點(diǎn)。我正在嘗試用這個(gè)放大器代替次級(jí)運(yùn)放來(lái)放大熱釋紅外傳感器的輸出信號(hào)。
經(jīng)過(guò)本篇文章的講解，大家肯定對(duì)TL431的應(yīng)用電路有了初步的認(rèn)識(shí)，并且對(duì)TL431的一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有了自己的看法。希望通過(guò)此篇文章能讓各位電源新手們對(duì)TL431有更多的理解。
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