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TL431在線性穩(wěn)壓電源應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

發(fā)布時(shí)間:2023-10-09
tl431在線性穩(wěn)壓電源應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)總結(jié)起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:
1.用一只電容器與tl431并聯(lián)使用,減小輸出噪聲
tl431的使用和穩(wěn)壓二極管的使用又十分相似,穩(wěn)壓二極管在電路中工作時(shí),其自身會(huì)產(chǎn)生一種不規(guī)則的周期性噪聲,這種不規(guī)則的噪聲稱為齊納噪聲。盡管齊納噪聲的電平不高,但它卻是影響穩(wěn)壓二極管輸出特性的重要原因之一。并聯(lián)的電容就可以吸收穩(wěn)壓二要管的齊納噪聲,以改善穩(wěn)壓二極管的輸出特性。另外,并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管上的電容還可以吸收電源的紋波,使得穩(wěn)壓二極管的輸出電壓更加平穩(wěn)。其次,當(dāng)穩(wěn)壓二極管與電容并聯(lián)使用時(shí),由于電容的充電作用,會(huì)使穩(wěn)壓二極管輸出電壓的建立時(shí)間增加,使輸出電壓緩慢地上升,不過(guò),這僅是接通電源瞬間的情況。正常工作時(shí),穩(wěn)壓二極管的輸出電壓是完全穩(wěn)定的。 但是,當(dāng)tl431與電容并聯(lián),其選用的容量值不適合時(shí),有時(shí)不但起不到好的作用,反而會(huì)產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象,這是因?yàn)榱鬟^(guò)tl431的電流和電容的容量有一定的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)表明,如果用容量為0.01~3μf的電容器并聯(lián)在tl431上,很有可能使tl431產(chǎn)生振蕩,因此,當(dāng)tl431與電容并聯(lián)使用時(shí),應(yīng)使tl431并聯(lián)的電容器值大于3μf或小于0.01μf,對(duì)此必須引起注意。但當(dāng)輸出電壓大于15v,ik大于10ma可完全避免振蕩的發(fā)生。
2.應(yīng)注意電流大小問(wèn)題
流過(guò)tl431的最小電流必須大于1ma,否則失去穩(wěn)壓性能,最大不能超過(guò)100ma,否則就會(huì)損壞tl431,所以限流電阻的選擇很重要。
3.應(yīng)注意功耗問(wèn)題
例如常見(jiàn)to-92封裝的tl431最大功耗為0.7w,tl431在電路的實(shí)際消耗為p=voi,參見(jiàn)圖7,vo為輸出電壓,i為通過(guò)tl431的電流,因此,tl431只有在輸出不超過(guò)5v時(shí)才可輸出140ma電流,輸出電壓為7v時(shí),只能輸出100ma電流,這是因?yàn)槭芄南拗频木壒省3R?guī)功耗為0.5~1.2w,當(dāng)其在高溫、高壓或大電流條件下使用時(shí),要注意通風(fēng)、散熱和安全性。
4.應(yīng)注意取樣電阻r1和r2的選擇問(wèn)題
取樣電阻的選材及布放,直接影響到穩(wěn)壓精度和溫度特性,因此必須選用溫度系數(shù)小、噪聲小、功率裕量大的同型號(hào)精密電阻。由公式vo=2.5×(1+r1/r2),取vo最大為36v,可以計(jì)算出的r1/r2最大比值為13.4,即r1最大是r2的13.4倍。
由于tl431是有較高的開環(huán)增益且響應(yīng)速度快,當(dāng)取樣點(diǎn)(r1、r2的連接點(diǎn))離兩極較遠(yuǎn)時(shí),電路容易產(chǎn)生超調(diào)自激,所以在使用時(shí)要引起注意。
5.最小維持電流與最小陰極電壓
由于tl431的內(nèi)部基準(zhǔn)vref是靠陰極電流維持,并且低于極間電壓,所以應(yīng)用時(shí)要注意:tl431的輸出極截止后,仍必須有大于0.2ma的陰極維持電流;當(dāng)輸出極“飽和”后,極間電壓仍至少大于2.2v.
總之,tl431確是一片設(shè)計(jì)精巧、應(yīng)用方便、性能可靠、性價(jià)比較高的穩(wěn)壓基準(zhǔn),應(yīng)用前景廣闊。
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