用TLA31制作稳压管

出处:将军令时间:2011-07-12

  由于TL431具有体积小、基准电压精密可调,输出电流大等优点,所以用TL431可以制作多种稳压器。
  工作原理如图1-27所示,图(a)中R1为限流电阻,TL431与R2、R3等效于稳压器,且R2、R3决定了稳压值;图1-27(b)中VT的加入进一步增加了电路的负载电流能力。如图1-28给出了一款串联型稳压器,其输出电流为500mA,输出电压在3~15V可调。调整管2SD1020的集电极电流为700mA,调整R1可使输出电流合适,调节RP可以改变输出电压,但输出滤波电容C应大于1uF,以防TL431产生自激。
  如图1-29所示为用固定集成稳压器MC7805与TL431构成的可调稳压电源,TL431接于IC的公共地端从而垫高了其输出电压,一般IC输出固定+5V,TL431输出电压可按式V1=2.5(RP/R1+1)确定,故整个电路的输出电压为(5+V1)V,若TL431的①脚直接与IC输出端相接时,电路的输出电压为7.5V。

 

TLA31稳压管的工作原理图

 

TLA31组成串联稳压器电路

 

MC7805与TLA31组成的可调稳压电源

 

应用TLA31组成的开关稳压器

  如图1-30是应用TL431组成的开关稳压器,其输出电压为+5V、输出电流为1A。电路的输出纹波小,转换效率可达82%。TL431、R5与RP\R7构成比较器,同时它又是基准源,通过与R2、R3分压的比较使VT1、VT2共同产生自激开关振荡,R1为输出开关的偏流电阻,VD为储能电感L的连续二极管。电路的工作过程是:当储能电感L的输出电压大于5V时,a点电压大于TL431的2.5V的基准电压,b点电压降低,VT1、VT2均截止,L通过VD释放储能维持输出;当储能电感使输出电压低于+5V时,a点电压降低,小于TL431的基准电压,b点电压变高,VT2导通使VT1亦导通,对L储能并维持输出,VD这时截止,因此电路的输出处于一种动态平衡。电容C3可以改善自激振荡的高频特性。R2、C2退耦电路用以保持C点电压的相对稳定,使之可以和TL431上的电压变化进行比较。制作时VT1应选用大功率管如BD168、2N6115或TP115等PNP型三极管,要求其集电极电流大于1.5A;VT2应选用2SC9014、BC184等小功率三极管,其余元器件均可按照图中选择。
  随着集成电路工艺的迅速发展,将复杂的电路集成化可以获得很高的基准源,TL431就是其中的一种带间隙式的基准源,它采用TO-92塑封式8脚双列直插式IC封装如图1-31所示。TL431的主要技术参数如下:
  (1)输入电压37V;
  (2)工作电流150mA;
  (3)内基准电压为2.5V;
  (4)输出电压范围为2.5~36V;

TL431内部结构及引脚图

 

 

  TL431可等效为一稳压二极管,其基本连接方式如图1-32所示,图1-32(a)可作2.5V基准源,图1-32(b)作可调基准源,电阻R2、R3和输出电压的关系有Vo=2.5(1+R2/R3)V,事实上TL431本身就可作为稳压器使用。

 

TL431作为稳压二极管连接方式

 



  
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