活學活用TL431

　　TL431?是一種高精度、低溫漂并聯型電壓基準器件，因為其價格便宜、性能優良、簡單易用，目前在各種電路中得到廣泛應用。

　　TL431?精密可調基準電源有如下特點：穩壓值從?2.5~36V?連續可調;參考電壓原誤差+-1.0%，低動態輸出電阻,典型值為0.22歐姆輸出電流1.0~100毫安;全溫度范圍內溫度特性平坦，典型值為50ppm;低輸出電壓噪聲。在很多應用中可以用它代替齊納二極管，以幾乎相同的成本獲得更加優異的性能，在如數字電壓表，運放電路、可調壓電源，開關電源等場合應用廣泛。

　　TL431是一是一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準源，其外部引腳功能如下圖所示。

　　由圖可以看到，VI是一個內部的2.5V基準源，接在運放的反相輸入端。由運放的特性可知，只有當REF端(同相端)的電壓非常接近VI(2.5V)時，三極管中才會有一個穩定的非飽和電流通過，而且隨著REF端電壓的微小變化，通過三極管的電流將從1到100mA變化。當然，該圖絕不是TL431的實際內部結構，所以不能簡單地用這種組合來代替它。但如果在設計、分析應用TL431的電路時，這個模塊圖對開啟思路，理解電路都是很有幫助的，本文的一些分析也將基于此模塊而展開。

　　1)?精密基準電壓源

　　上圖是TL431作為基準電壓源時的兩種典型接法，前面提到TL431的內部含有一個2.5V的基準電壓，所以當在REF端引入輸出反饋時，器件可以通過從陰極到陽極很寬范圍的分流，控制輸出電壓。若直接將輸出電壓引入ref腳，則輸出電壓為2.5V;若將輸出電壓分壓后再反饋到ref引腳，則可任意配置2.5~36V之間的基準電壓。特別地，當R1=R2時，Vo=5V。需要注意的是，在選擇電阻時必須保證TL431工作的必要條件，就是通過陰極的電流要大于1?mA?。

　　對上述電壓稍加改進，可以有各種不同的電壓源用法，如：

　　2)?精密電流源

　　由前面的例子我們可以看到，器件作為分流反饋后，REF端的電壓始終穩定在2.5V，那么接在REF端和地間的電阻中流過的電流就應是恒定的。利用這個特點，可以將TL431應用在很多恒流電路中。

　　上述兩個電路分別為由TL431構成的恒流源及恒流陷流源。

　　3)?比較器

　　巧妙的利用TL431的Vref=2.5這個臨界電壓，可以將TL431當作一個帶溫補電壓基準的單電源比較器，?以單一器件實現幾個器件才能完成的功能。

　　4)?開關電源中用做誤差放大器

　　在開關電源領域應用最廣泛的反饋電路就是如上圖所示的，以TL431構成誤差放大器，以PC817(或替代型號)光耦進行原副邊隔離的電路結構。由TL431單芯片實現了電壓基準、誤差放大、光耦驅動等功能，結構簡單、性能穩定可靠。