Как работи Shunt Regulator TL431, лист с данни, приложение

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





В този пост научаваме как обикновено работи интегралната схема на регулатора на шунта в SMPS вериги. Вземаме примера с популярното устройство TL431 и се опитваме да разберем използването му в електронни схеми чрез няколко от неговите бележки за приложението.

Електрически спецификации

Технически устройството TL431 се нарича програмируем шунтов регулатор, с прости думи може да се разбира като регулируем ценеров диод.



Нека научим повече за неговите спецификации и бележки за приложението.

На TL431 се приписват следните основни характеристики:



  • Изходно напрежение, регулируемо или програмируемо от 2.5V (минимална референтна стойност) до 36 волта.
  • Изходен импеданс с ниска динамика, около 0,2 Ohm.
  • Капацитет за обработка на мивка до максимум 100mA
  • За разлика от нормалните ценери, генерирането на шум е незначително.
  • Превключване на светкавичен отговор.

Как работи IC TL431?

TL431 е трипинов транзистор като (като BC547) регулируем или програмируем регулатор на напрежението.
Изходното напрежение може да бъде оразмерено, като се използват само два резистора през посочените щифтове на устройството.

Диаграмата по-долу показва вътрешната блок-схема на устройството, а също и обозначенията на щифтовете.

Следващата диаграма показва щифтовете на действителното устройство. Нека да видим как това устройство може да бъде конфигурирано в практически схеми.

Примери за вериги, използващи TL431

Схемата по-долу показва как горното устройство TL431 може да се използва като типичен шунтиращ регулатор.

Горната фигура показва как с помощта на само няколко резистора TL431 може да бъде свързан като шунтов регулатор за генериране на изходи между 2.5v до 36v. R1 е променлив резистор, който се използва за регулиране на изходното напрежение.

Серийният резистор на положителния вход на захранването може да се изчисли, като се използва законът на Ом:

R = Vi / I = Vi / 0,1

Тук Vi е входният вход, който трябва да бъде под 35 V. 0,1 или 100 mA е спецификацията на максималния шунтиращ ток на IC, а R е резисторът в ома.

Изчисляване на резистори на шунтовия регулатор

Следващата формула е добра за получаване на стойностите на различните компоненти, използвани за фиксиране на шунтиращото напрежение.

Vo = (1 + R1 / R2) Vref

В случай, че 78XX трябва да се използва заедно с устройството, може да се използва следната схема:

Заземяването на катода TL431 е свързано със заземяващия щифт на 78XX. Изходът от 78XX IC е свързан с потенциалната разделителна мрежа, която определя изходното напрежение.

Частите могат да бъдат идентифицирани чрез формулата, показана на диаграмата.

Горните конфигурации са ограничени до максимум 100 mA ток на изхода. За получаване на по-висок ток може да се използва транзисторен буфер, както е показано в следващата схема.

В горната диаграма по-голямата част от разположението на частите е подобна на първата конструкция на шунтовия регулатор, с изключение на това, че катодът тук е снабден с резистор в положително положение и точката също става основен спусък на свързания буферен транзистор.

Изходният ток ще зависи от големината на тока, който транзисторът може да потъне.

В горната диаграма можем да видим два резистора, чиито стойности не са споменати, един последователно с входящата захранваща линия, друг в основата на PNP транзистора.

Резисторът от входната страна ограничава максимално допустимия ток, който може да бъде погълнат или шунтиран от транзистора PNP. Това може да се изчисли по същия начин, както беше обсъдено по-рано за първата схема на регулатора TL431. Този резистор предпазва транзистора от изгаряне поради късо съединение на изхода.

Резисторът в основата на транзистора не е критичен и може произволно да избира нещо между 1k и 4k7.

Области на приложение на IC TL431

Въпреки че горните конфигурации могат да се използват на всяко място, където може да се изискват прецизно задаване на напрежение и референции, в наши дни се използва широко в SMPS схеми за генериране на прецизно референтно напрежение за свързания опто съединител, което от своя страна подканва входния MOSFET на SMPS да регулира изходното напрежение точно до желаните нива.

За повече информация, моля отидете на https://www.fairchildsemi.com/ds/TL/TL431A.pdf




Предишна: Автоматична верига за таймер на лампата на вратата Напред: Еднофазна верига за предотвратяване