TL431AA如何正确使用？

摘要： TL431AA是一款由德州仪器公司生产的三端可调分流稳压器，广泛应用于各种电源电路中，其输出电压范围为2.5V至36V，通过两个外部电阻即可设置所需的输出电压，TL431AA具有低...

TL431AA是一款由德州仪器公司生产的三端可调分流稳压器，广泛应用于各种电源电路中，其输出电压范围为2.5V至36V，通过两个外部电阻即可设置所需的输出电压，TL431AA具有低动态输出阻抗、宽工作电流范围、温度补偿等特点，使其在电源管理和调节应用中表现出色。

一、基本特性与内部结构

TL431AA是一种并联稳压器，其内部结构包括多极放大电路、偏置电路、补偿和保护电路，三个引脚分别为阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF），参考电压为2.5V，当参考端电压超过2.5V时，TL431AA立即导通，从而稳定输出电压。

二、典型应用电路

1. 并联稳压器

并联稳压器是TL431AA最常见的应用之一，输出电压计算公式为：Vout = (1 + R1/R2) * Vref，选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，当输入电压为12V，输出电压要求为3.3V时，可以选择R1=15KΩ，R2=47KΩ，这样输出电压为3.297V。

2. 串联稳压器

串联稳压器是并联稳压器的扩展，适用于需要大电流输出的场合，输出电压公式同样为Vout = (1 + R1/R2) * Vref，需要注意的是，输出最小值Vout（min）= Vref + Vbe。

3. 比较器

利用TL431AA的基准电压Vref可以设计带温补电压基准的单电源比较器，当输入电压Vin < (R1+R2) * Vref / R2时，输出电压Vout > 0；反之，Vout ≈ 2V。

4. 恒流源

由于Vref端的电压始终稳定在2.5V，接在REF端和地间的电阻中流过的电流应是恒定的，恒流电流I = Vref / R1。

5. 开关电源的误差放大器

在开关电源中，TL431AA常用于构成误差放大器，通过光耦进行原副边隔离，R3和R5决定输出电压大小，C4和R6构成补偿网络，以保持输出电压稳定。

三、实际应用中的注意事项

1. 限流电阻的选择

在使用TL431AA时，必须选择合适的限流电阻以确保其在安全的工作范围内运行，限流电阻的功率应根据输入电压、稳压电压和负载电流计算得出。

2. 温度补偿

TL431AA具有良好的温度补偿能力，但在极端温度条件下仍需注意其性能变化，特别是在高温或低温环境下，可能需要额外的散热措施。

3. 防止振荡

如果输出端接电容，可能会导致TL431AA发生振荡，为避免这一问题，建议使用33μF以上的钽电容。

TL431AA是一款功能强大且灵活的可调分流稳压器，适用于多种电源管理应用，其简单的外部电路设计和广泛的输出电压范围，使其成为电子工程师的首选元件之一，无论是在板上调节、电源还是开关电源中，TL431AA都能提供稳定可靠的性能。