一、TL431 抽样赔偿之中的正本值测算
TL431做为一种可控性的精细稳压管源,具备价格便宜、特性高的特性,因而被很多运用在各种各样电子线路之中。下文章内容将为大伙儿详细介绍TL43抽样赔偿之中的正本值测算。
以下边的原理图为例子,在其中R6的标值并并不是随意决策的。R6的主要参数关键在于2个要素:第一个是TL431参照键入端电流量,一般此电流量为2uA上下,为了更好地防止此端电流量危害分压电路比,及其防止噪声的危害,一般取穿过电阻器R6的电流量为参照段电流量的100倍之上,因此 此电阻器要低于2.9V/200uA=12.5K。第二个是关机功能损耗的规定,若有此规定,在考虑 12.5K的状况下尽可能取最大值。
了解电源设计的诸位一定都了解,TL431必须1米A的工作中电流量,这就代表着当R1的电流量贴近于零时,还要确保TL431有1米A,因此 R3≤1.2V/1米A=1.2K就可以。另一方面也是出自于功能损耗层面的考虑到。
因此 对电源电路的设计方案来讲,R1的赋值十分关键,它务必保证 TOP操纵端可以获得充足的电流量。假定用PC817A,其CTR=1.6-0.8,取低限0.8,规定穿过光二极管的较大 电流量为6/0.8=7.5mA,因此 R1的值≤(15-2.5-1.2)/7.5=1.5K,光二极管能承担的较大 电流量在五十米A上下,TL431为100mA,因此 取穿过R1的较大 电流量为五十米A,R1 (15-2.5-1.3)/50=226欧母。
在图中之中,我们可以见到R5 与C4 产生了在起点之中的顶点,被用于对低頻增益值开展提高,来抑制低頻(100Hz)谐波失真和提升 輸出调节率,即静态数据误差。R4C4 产生一个零点,来提高相位差,要放到网络带宽頻率的前边来提升相位裕度,具体地址需看其他输出功率一部分再设计方案网络带宽处的相位差多少钱,R4C4 的頻率越低,其提高的相位差越高,自然较大 仅有90 度,但其頻率很低时低頻增益值也会降低,一般放到网络带宽的1/5 处,约提高相位差78 度。
到此,便是TL431 的抽样赔偿中正本值的详细计算方式。值得一提的是,这类方式适用一切初中级的IC,有兴趣爱好的小伙伴们可自主换成另一型号规格的IC 来开展测算。
二、电源变压器中TL431 的运作基本原理及典型性运用
在初期的电源变压器之中,构成抽样的工作中关键由三极管和二极管来进行。可是因为他们在主要参数上区别较为大,会为调节导致一定的阻拦。目前,伴随着技术性的发展,电源变压器慢慢放弃了年久的三极管和二极管,继而选用三端精细稳压管源来开展抽样和误差检验。而三端精细稳压管源之中的經典,就非TL431 莫属了。
在三端精细稳压电源內部有温度补偿的高精密串联放大仪,其內部标准工作电压精密度十分高,全部商品的典型值均为2.499V,而其误差工作电压范畴容许为2.44~2.55V,容许操作温度范畴用尾缀英文字母表明,C 为-10~85 ℃,I 为-40~85 ℃,M 为-55~125 ℃。因此 ,不论是精密度還是稳定性均非一般稳压二极管能够做到的。
在应用TL431 开展设计方案时,我们要留意,为了更好地让TL431 內部的放大仪处在线形区,要让Uka=Uref。Ika 超过1米A,內部放大仪的工作电压低于37V,其较大 功能损耗为1000mW~1W。一般电源变压器中的误差放大器,功能损耗是不太可能做到1000mW 的。TL431 的使用方法许多 ,假如将R 端与K 端联接,即等效电路一只2.9V/100mA 的高精密稳压二极管。此外,TL431 还能够构成2.9V~36V 的可调式串联可调稳压电源。由TL431 构成的抽样电源电路,因为其內部电压比较器具备非常高的增益值,在使放大仪姿势时,抽样电源电路仅需键入4 微安下列的电流量就可以,因而对抽样分压器的危害很小。
TL431 在电源变压器之中抽样和误差变大的典型性运用原理图如圖所显示。电源变压器输出电压Uo 由R1、R2 分压电路,一切正常时获得2.9V 的抽样工作电压,送至TL431 的操纵端R。由于R 端电流量很小,能够忽视,因此R1、R2 的赋值能够按輸出开关电源Uo 与2.9V 之比选择,即Uo=2.5*(1 R1/R2)。当Uo 上升,R 直流电压上升,Ika 扩大,光耦合器发光二极管电流量也扩大,根据光耦合器次级控制电源开关单脉冲的占空比减少,输出电压减少,具有了平稳輸出电压的作用。
TL431 和光耦合器的工作标准电压为Ui,一般源自电源变压器5~12V 可调稳压电源,R3 则限定TL431 的电流量Ika,使光耦合器工作中在线形区域内。因为TL431 的电压比较器和放大仪增益值都较高,应用中常会在K-R 极中间连接RC 电源电路,以避免 寄生振荡。
在大家要想对TL431 的电源电路开展检验时,应用传统式的电阻器法是没法精确分辨出优劣的。由于三端精细稳压电源为集成电路芯片,闭合电路仅仅提示其內部作用,具体內部电源电路比较繁杂。当电源变压器出現无法控制或无输出电压常见故障时,假如猜疑抽样误差放大器产生常见故障,可依据图中中的电源电路检验TL431。Ui 挑选低于35V 的交流电压,R1 将电路短路电流量限定在100mA 之内,R2、R3 为操纵极供电系统调节,挑选R3/R2 R3 大于或等于2.5。当调节R3 时,Uo 能在2.9V~Ui中间匀称转变,则分辨三端精细稳压电源TL431 彻底一切正常。
上文关键对TL431 在电源变压器之中的运用和电源电路运作基本原理开展了详细介绍,并对典型性电源电路开展了剖析,并得出了TL431 电源电路的检验方式。期待大伙儿根据本文可以进一步掌握TL431 在电源变压器之中的应用。
三、言简意赅精细稳压管源TL431 运用方法详细介绍
TL431 是在电子器件电力设计之中较經典的一种可控性精细稳压管源,它可以在许多 场所之中具有替代稳压二极管的功效,在电源变压器、运放电路、可变压开关电源之中都是有普遍的运用,下文章内容关键对TL431 的的运用开展简约的详细介绍。TL431 精细可调式标准开关电源有以下特性:稳压管值从2.5~36V 持续可调式;参照工作电压原误差 -1.0%,低动态性输出电阻,典型值为0.22 欧母輸出电流量1.0~100 mAh;全温度范围内溫度特点平整,典型值为50ppm;低输出电压噪音。
典型性运用电源电路以下:
1:精细标准电压源(图下1)该电源电路具备优良的溫度可靠性及很大的輸出电流量.但在联接溶性负荷时,应需注意CL 的赋值,以防自激.
2: 可调式可调稳压电源(附图2)Vo 可在2.5~36V 中间调整.V0=Vref(1 R1/R2)(Vref=2.5v),因为承担工作电压与(Vi -Vo)相关,因而压力差非常大时,R 的功能损耗随着提升.应用时留意.
3:过压维护电源电路(图下3)当Vi 超出一定工作电压时,TL431 开启,使双向晶闸管通断,造成一瞬间大电流量,将熔断丝融断,进而维护后极电源电路.V 维护点=(1 R1/R2)Vref。
4:恒流源电路(附图4----拉电流量负荷)(图下5---灌电流量负荷)恒流值与Vref 和另加电阻器相关,输出功率晶体三极管采用时要考虑到容量.该直流电源如与稳压管路线连接,可做电流量限位器用.
5:电压比较器(图下6)它是恰当的应用了Vref=2.5v 这一临界值工作电压.当ViVref 时,Vo=2V 因为TL431 内电阻小,因此I/O波型追踪优良.
6:工作电压监控器(图下7)运用TL431 的迁移特点,构成好用工作电压监控器.当工作电压处在上低限工作电压中间,LED 用电量,上低限工作电压各自为(1 R1/R2)Vref 和(1 R3/R4)Vref
做为一种串联的稳压管集成电路芯片,TL431 在特性和价钱上面拥有 非常大的优点,充足了解并学习培训TL431 的运用,有利于大家更强的应用TL431,进而得设计方案出更为高效率而且简单的电源电路。
四、大神出新招PC817 与TL431 的相互配合电源电路讨论
TL431 是一种精细稳压管源,而PC817 是一种光耦合器件。在电源变压器之中,对稳压管三极管放大器的设计方案一般会应用TL431 和PC817 来相互配合开展。在反激电源设计之中,三极管放大器经常应用他们来做为参照。因此 这二者的相互配合一直技术工程师们赞叹不已的话题讨论,这篇文章内容来自于社区论坛技术性大咖,依靠TOPSwicth 的典型性运用,来表明TL431 和PC817 的相互配合难题。
< p>最先,先看来一下根据TOPSwicth 的,TL431 和PC817 相互配合应用原理图。
图1 TL431 和PC817 相互配合应用原理图
接下去,以象1 为参照,将对原理图之中的各类主要参数开展剖析和解读。要想弄搞清楚彼此之间的关联,就最先要明确图1 中TL431 一部分里,R1、R3、R5、R6 这四项主要参数的标值。设输出电压为Vo,輔助绕阻整流器输出电压为12V。该电源电路运用输出电压与TL431 组成的标准工作电压较为,根据光耦合器PC817 的电流量转变去操纵TOP 管的C 极,进而更改PWM 总宽,做到平稳输出电压的目地。由于被测目标是TOP 管,因而最先要弄清TOP 管的操纵特点。从TOPSwicth 的技术性指南得知,注入操纵脚C 的电流量Ic 与pwm占空比D 反比关联,如图2 所显示。
Ic 的电流量应在2-6mA 中间,PWM 会线形转变,因而PC817 三极管的电流量Ice 也应在这个范畴转变。而Ice 是受二极管电流量If 操纵的,根据PC817 的Vce 与If 的关联曲线图(如图所示3 所显示),能够恰当明确PC817 二极管顺向电流量If。从图3 能够看得出,当PC817 二极管顺向电流量If 在3MA 上下时,三极管的集射电流量Ice 在2mA 上下转变,并且集射工作电压Vce 在很宽的范畴内线形转变,合乎TOP 管的操纵规定。
因而能够明确选PC817 二极管顺向电流量If 为3MA。再看TL431 的规定,从TL431 的性能参数得知,Vka 在2.9V-37V 转变时,Ika 能够在1米A 到100mA 内非常大范畴的转变,一般选50mA 就可以,既能够稳定工作,又能出示一部分死负荷。但是针对TOP 元器件由于死负荷不大,只选3-5mA 上下就可以了。
上边的好多个关联很重要,有他们的埋下伏笔,文章开头大家提及的那好多个电阻器标值就较为非常容易明确了。依据TL431 的特性,R5、R6、Vo、Vr 有固定不动的关联:Vo=(1 R5/R6) Vr
在式中,Vo 为输出电压、Vr 为参照工作电压、Vr=2.50V,先取R6 一个值,比如R6=10k,依据Vo 的值就可以算出R5 了。
再说明确R1 和R3。由前上述,PC817 的If 取3MA,先取R1 的数值470Ω,则其损耗为Vr1=If* R1,由PC817 技术性指南知,其二极管的顺向损耗Vf 典型值为1.2V,则能够明确R3 上的损耗Vr3=Vr1 Vf,又知穿过R3 的电流量Ir3=Ika-If,因而R3 的值能够推算出来:R3=Vr3/Ir3= (Vr1 Vf)/( Ika-If)
依据之上测算能够知TL431 的负极工作电压值Vka,Vka=Vo’-Vr3,式中Vo’赋值比Vo 大0.1-0.2V 就可以,举一个事例,Vo=15V,取R6=10k。R5=(Vo/Vr-1)R6=(12/2.5-1)*10=50K;取R1=470Ω,If=3MA、Vr1=If* R1=0.003*470=1.41V、Vr3=Vr1 Vf=1.41 1.2=2.61V。
取Ika=50mA、Ir3=Ika-If=20-3=17、R3= Vr3/ Ir3=2.61/17=153Ω。
TL431 的负极工作电压值Vka、Vka=Vo’-Vr3=15.2-2.61=12.59V。
結果:R1=470Ω、R3=150Ω、R5=10KΩ、R6=50K。
那样就成功的求出了好多个重要电阻器的电阻值。可是很有可能一些盆友很有可能并沒有彻底看懂,下边就另附技术性大神的更详尽填补。
有关R6 的标值,这一主要参数的电阻值并并不是随便决策的。要考虑到2个要素,第一、TL431参照键入端电流量。一般此电流量为2uA 上下,为了更好地防止此端电流量危害分压电路比和防止噪声的危害,一般取穿过电阻器R6 的电流量为参照段电流量的100 倍之上,因此 此电阻器要低于2.9V/200uA=12.5K。第二、关机功能损耗的规定。若有此规定,在考虑低于12.5K 的状况下尽可能取最大值。
TL431 规定有1米A 的工作中电流量,也就是R1 的电流量贴近于零时,还要确保TL431 有1米A,因此 R3≤1.2V/1米A=1.2K 就可以。除此之外也是功能损耗层面的考虑到。R1 的赋值要确保TOP 操纵端获得所必须的电流量,假定用PC817A,其CTR=0.8-1.6,取低限0.8,规定穿过光二极管的较大 电流量为6/0.8=7.5mA,因此 R1 的值≤(15-2.5-1.2)/7.5=1.5K,光二极管能承担的较大 电流量在五十米A 上下,TL431 为100mA,因此 大家取穿过R1 的较大 电流量为五十米A,R1 (15-2.5-1.3)/50=226 欧母。
为了更好地提高低頻上的增益值及其抑制低頻波浪纹,就必须R5C4 生产制造一个起点上的顶点。也就是静态数据误差,R4C4 产生一个零点,来提高相位差,要放到网络带宽頻率的前边来提升相位裕度,具体地址需看其他输出功率一部分在设计方案网络带宽处的相位差多少钱,R4C4 的頻率越低,其提高的相位差越高,自然较大 仅有90 度,但其頻率很低时低頻增益值也会降低,一般放到网络带宽的1/5 处,约提高相位差78 度。
到此,从文章开头的TL431 与PC817 的相互配合,到刚刚提及的,有关TL431 抽样赔偿一部分除赔偿互联网外,别的元器件值的计算方式,到这儿就所有为大伙儿详细介绍结束。期待诸位在阅读文章过这篇文章内容后可以对TL431 和PC817 中间的相互配合有进一步的掌握。
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