在这篇文章中,我们了解了分流稳压器集成电路在SMPS电路中的典型工作方式。我们以流行的TL431设备为例,并试图通过一些应用笔记来理解它在电子电路中的使用。
电气规格
技术设备TL431称为可编程分流稳压器,简单来说,它可以理解为可调齐纳二极管。
让我们进一步了解它的规范和应用说明。
TL431具有以下主要特性:
- 输出电压可设置或可编程从2.5V(最小参考)到36伏。
- 输出阻抗低动态,约0.2欧姆。
- 汇聚电流处理能力最高可达100mA
- 与普通的齐纳管不同,噪声的产生是可以忽略的。
- 切换响应快如闪电。
IC TL431如何工作?
TL431是一个三引脚晶体管(如BC547)可调或可编程稳压器。
输出电压可以使用两个电阻跨越设备的指定引脚的尺寸。
下图显示了该设备的内部框图,以及引脚的指定。
下图为实际设备的引脚。让我们看看如何将这个装置配置到实际电路中。
使用TL431的电路示例
下面的电路显示了上述设备TL431可以用作典型的分流调节器。
上图显示了如何在几个电阻的帮助下,TL431可以被连接起来作为一个分流调节器产生输出在2.5v到36v之间。R1是一个可变电阻,用于调节输出电压。
电源正输入处的串联电阻可用欧姆定律计算:
R = Vi / I = Vi / 0.1
这里Vi是必须低于35v的电源输入。0.1或100 mA是IC的最大分流电流规格,R是欧姆电阻。
计算分流稳压器电阻
下面的公式适用于获取用于固定分流电压的各种元件的值。
Vo = (1 + R1/R2
如果需要与78XX配合使用,可使用以下电路:
TL431阴极的接地与78XX的接地引脚相连。来自78XX IC的输出连接到电位分压器网络,它决定了输出电压。
部件可以通过图中所示的公式来确定。
上述配置被限制在最大100 mA的输出电流。为了获得更高的电流,可以使用晶体管缓冲器,如下面的电路所示。
在上面的图表中,大部分的部分安置类似于第一个分流调节器设计,除了这里的阴极是提供了一个电阻到正,点也成为连接的缓冲晶体管的基底触发器。
输出电流将取决于晶体管能够吸收的电流大小。
在上面的图表中,我们可以看到两个电阻的值没有提到,一个串联输入电源,另一个在PNP晶体管的基础上。
输入侧的电阻限制PNP晶体管可吸收或分流的最大容许电流。这可以按照前面讨论的第一个TL431稳压器图的相同方式计算。这个电阻保护晶体管不因输出端短路而烧坏。
在晶体管底部的电阻不是临界的,可以在1k和4k7之间任意选择任何东西。
IC TL431的应用领域
尽管上述配置可用于任何需要精确电压设置和参考电压的地方,但它目前广泛用于SMPS电路,为连接的光耦产生精确的参考电压,这进而提示SMPS的输入mosfet将输出电压精确地调节到所需的水平。
Swagatam说
不客气!
乔·W。说
好文章!
Emran Mehrwarz说
谢谢你。是非常有用的。
Swagatam说
不客气
未知的说
也可以使用2N3819吗
凤凰城公共广播说
也可以使用2N3819吗
Swagatam说
在哪里?
Swagatam说
我从链接数据表复制它,它仍然显示相同的数据。
是的,这是有意义的,任何与78XX接地引脚串联的电压降都会与输出结果相加。
devdatt说
如何使用TL431可以从1伏特到更高的电压作为参考,请帮助我。
Swagatam说
你的意思是最小1V输入,抱歉它不能用1V输入电源
阿尼尔•库马尔。K说
亲爱的Swagatham,
我想devdatt先生问的是参考电压。TLV431参考电压低1.25V。(TL431的参考电压为2.5V)
其实我是来问个问题的。
电路(TL431 + 7805)显示R1和R2连接到输出和接地。但是在一些电路中,我看到R1和R2连接在输入端和接地端。
这两种类型的连接有什么区别/优势吗?
谢谢
Swagatam说
亲爱的阿尼尔,
对于7805电路,从输出中获取参考更有意义,因为输出比输入更稳定。一旦使用预置设置输出,几乎没有机会改变参考,因此在输出端使用R1/R2更可靠。
蒂姆花生米说
嗨赃物
这是一个非常有用的网站-谢谢。
我想知道如何做一个BMS来控制一个由LTO电池组成的电池的充放电,连接为5S,给我大约12V。
我发现了一些东西,我希望可以很容易修改在homemade-circuits.com/wp-content/uploads/2019/10/5.jpg,但这只会顶部平衡,我不明白如何选择电阻器值,使截止2.75V。
感谢您能够提供的任何帮助和建议
Swagatam说
感谢蒂姆,
您可以使用以下设置和调整相应的预设为每个模块分别:
//www.addme-blog.com/wp-content/uploads/2019/10/5-1.jpg
Adeyemi说
你好,Swag,我如何修改这个电路为12v, 10A输出。谢谢。
Swagatam说
你好,Adeymei,你可以通过更换晶体管在最后一个电路与20安培晶体管
丽莎丽莎说
你好Swagatam:
你提到这个设备可以达到36伏,我想建立一个36伏的电源来给36伏的磷酸铁锂充电。我有一个36伏变压器,桥式整流器,电容,tl431 's,和NPN功率晶体管额定60伏…即2n3055。我假设我需要用达林顿配置来驱动2n3055类型的电源电路。
你能推荐在这个高电压下使用tl431吗?或者使用固定齐纳?
非常感谢你的工作。
Swagatam说
丽莎你好,并联调节器不推荐用于变压器供电,推荐用于交流发电机或发电机。相反,你可以使用一个简单的发射器跟随电路为你的蝙蝠充电。像下面
丽莎丽莎说
你好Swagatam . .
我想我想得太多了,我会编个故事,然后测试一下……
谢谢你!
Swagatam说
好的,没问题!
Adeyemi说
关于你的评论,我想问一下基于trafo的充电器,交流发电机和发电机之间的区别,因为trafo影响分流调节器。
我已经使用了发射器跟随系统,但它不调节好,因为它拍摄高于水平。
我已经尝试了tl431分流稳压器,但对于高电压/电流,15v, 10安培,tl431会变得非常热和烧毁,但对晶体管没有任何负面影响,请帮助解决这些问题。由于赃物
Swagatam说
基于trafo充电器最好去正常线性稳压器LM338等,对发电机并联调节器是推荐的,因为它可以防止高压发电机线圈,并保持其频率控制,但对于trafo trafo这可能导致加热。
Adeyemi说
请我将把tl431的12v稳压器放在电路的哪里。谢谢先生。
Swagatam说
如果参数计算正确,TL431是不会燃烧的。其次,如果齐纳二极管正确地安装在其底座上,发射器跟随器也将永远不会改变输出。再检查一下电路。
你可以参考下面的文章了解更多的变化:
//www.addme-blog.com/simple-voltage-regulator-circuits-using-transistor-and-zener-diode/
Adeyemi说
非常感谢Swagatam的回复。我已经尝试了一些晶体管齐纳稳压器,但我仍然更喜欢tl431分流稳压器。它在调节方面对我来说工作得很好,但它在高电压电流下能维持时被烧毁了。请帮助我得到正确的参数。谢谢
Swagatam说
最后一个电路是理想的大电流分流电路,你必须根据你的要求计算参数。晶体管必须经过适当的额定,以降低多余的电压。
Adeyemi说
R=(Vi - 0.6)hFE /负载电流,为15.5v输入,和10安培负载电流,请将R为晶体管的基础。请帮忙计算参数谢谢
Swagatam说
实际上,最后一个电路中的基电阻不是BJT的偏置电阻,因为BJT是一个PNP。这只是为了确保BJT基座保持在正开关OFF状态,只要输入电源低于最大阈值。
你只需要计算电路中的其他东西就像各种图表中解释的那样。
Fatih Y。说
嗨,电路效率是多少?我想把它用作动力库,2节脂电池。也可为12v汽车电池充电。
Swagatam说
效率与这个电路无关,因为它应该分流和耗散多余的功率。如果它是用来给电池充电,那么推荐的电源应该是交流发电机。
Seun说
请您帮助基于opamp的分流调节器
Swagatam说
左边的运放级是运放分流稳压器在下面的原理图
//www.addme-blog.com/solar-water-heater-with-battery-charger/