tl431可調(diào)電源電路圖分析

精密電壓基準(zhǔn)IC TL431是我們常見的精密電壓基準(zhǔn)IC ，應(yīng)用非常廣泛。其輸出壓連續(xù)可調(diào)達(dá)36V，工作電流范圍寬達(dá)0.1--100mA，動(dòng)態(tài)電阻典型值為0.22歐，輸出雜波低。 圖1是利用它作電壓基準(zhǔn)和驅(qū)動(dòng)外加場(chǎng)效應(yīng)管K790作調(diào)整管構(gòu)成的輸出電流大(約6A)、電路簡(jiǎn)單、安全的穩(wěn)壓電源。

工作原理：

220v電壓經(jīng)變壓器B降壓、D1-D4整流、C1濾波。此外D5、D6、C2、C3組成倍壓電路(使得Vdc=60V)，Rw、R3組成分壓電路，T1431、R1組成取樣放大電路，9013、R2組成限流保護(hù)電路，場(chǎng)效應(yīng)管K790作調(diào)整管(可直接并聯(lián)使用)以及C5是輸出濾波器電路等。穩(wěn)壓過程是：當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，f點(diǎn)電位降低，經(jīng)T1431內(nèi)部放大使e點(diǎn)電壓增高，經(jīng)K790調(diào)整后，b點(diǎn)電位升高;反之，當(dāng)輸出電壓增高時(shí)，f點(diǎn)電位升高，e點(diǎn)電位降低，經(jīng)K790調(diào)整后，b點(diǎn)電位降低。從而使輸出電壓穩(wěn)定。當(dāng)輸出電流大于6A時(shí)，三極管9013處于截止，使輸出電流被限制在6A以內(nèi)，從而達(dá)到限流的目的。

tl431幾種不常見的接法

下面是日常中幾種并不常見的接法：

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)放來放大熱釋紅外傳感器的輸出信號(hào)。