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(多图) 关于TL431工作方式的另一种理解

/?? 2014年12月02日 ?? 收藏5
TL431有着较为特殊的动态抗阻,是一种较为精密的可控稳压源,在电路当中,TL431也作为一种并联型的稳压电路来使用,当然使用方法并不局限在这一种,其还能够作为串联或电压基准来使用。TL431的主要作用是使电路获得更加稳定的电压,虽然人们都知道使用TL431,但是并没有几个人对其工作原理进行深入的剖析,本篇文章就将为大家介绍关于TL431工作方式的另一种理解方式。

说到TL431的工作方式,很多人想到的必然是TL431+PC817的电源电路。其实任何基于431手册中的稳压电路,都可以有合理的电路模型。

而TL431和PC817的反激电源中的TL431,却无法,或很难解释。

图1是TL431的内部原理图
图1是TL431的内部原理图

首先,这里有一个最最基本的问题。当TL431正常工作在稳压电源中的时候,Cathode的电压是多少?大家想过这个问题吗?

图2
图2

对于如图2的TL431常用稳压电路,C的电压是确定的。

由电源电压减去电阻电压,就可以得到。因为REF的电压因为负反馈而稳定就使2.5V.但TL431+PC 817中的TL431,却没有明确的Cahode电压!

图3 反激电源中的TL431
图3 反激电源中的TL431

通过TL431的内部电路,可以看出,Cathode的电压不应该低于2.5V。因为只有Cathode的电压高于2.5V,Q1的这个三极管,才可以工作在放大状态。如果低于2.5V,那么Q1会进入饱和方式,而失去放大作用。不难看出,此时,Q2、Q3、Q4等三极管也会失去放大作用而饱和。

三极管饱和的方式,肯定不是TL431的设计者,最初的想法,他的想法,肯定是要让这些三极管工作在放大方式的。C低于2.5V,在反激的431中,不会出现2.5V流向5V的电流,假设反激电压为输出5V.如果REF电压高于C,电流也是从集电极到发射极的流动方向。最好的情况是,3.28K电阻之下的电路工作正常,而可以输出1.5V左右的基准电压。

而最好的情况是,假设即使Cathode低于2.5V,431也可以反馈正常工作。对于TL431组成的稳压电源,必须提供431,手册说的1mA的Cathode到Anode的工作电流。

但是,在反激电压的TL431中,这根本就不需要!这一点,需要特别注意。因为仅此一点,就彻底否定了LED并联电阻的,毫无意义的做法。

对于TL431手册中的稳压电源电路,必须提供1mA电流,才可以正常工作。而反激电源中的TL431,在C到A的电流为0的时候,恰好是UC3842输出最大占空比的时候,这必然产生输出电压,而使得TL431工作。

所以,在反激电源中,根本不需要关心TL431的电流问题,特别是启动的时候。这是必然会产生的。

试想,UC3842的反激电源启动了,此时,没有输出电压。TL431也没有电流,不工作。但UC3842因为其中的运放会输出最大的1mA电流,流向了1V稳压管并联的电阻,而导致设定的占空比最大,而输出电压逐步上升。


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TL431? 可控稳压源? 反激电源?

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