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简述TL431的内部情况以及如何用它来调节电源

电子设计 来源:网友电子设计发布 作者:网友电子设计发布 2021-11-23 18:06 次阅读

多年来我设计了很多隔离式电源。正如您可能猜想的那样,大部分这些电源往往都有 3.3V 或更高的输出电压。当要我设计一款 2.5V 隔离式电源时,我最初的想法是根本不可能使用 TL431 实现这种低输出电压。想到必须生成更高的辅助输出电压只用于为误差放大器、参考和光电耦合器供电时,我感到有些退缩。经过一番思考,琢磨如何更好地利用现有电压后,我想出了添加一个 PNP 型晶体管的简单解决方案。要理解问题与解决方案,首先要清楚 TL431 的内部情况以及如何用它来调节电源。

TL431 并联稳压器也许是隔离式开关电源中最常见的 IC。它可为精确调节输出电压提供低成本的简单方法。图 1 是 TL431 以及用来调节隔离式电源输出的典型应用电路的方框图。TL431 在单个三端器件中整合了一个内部参考和一个放大器。R3 及 R5 电阻分压器与 TL431 的内部参考电压可设置输出电压。在 TL431 内部,误差放大器的输出可驱动晶体管的基极。该晶体管的集电极不仅可连接至 TL431 的 K(阴极)引脚,而且还可驱动光电耦合器,其可将整个隔离边界的误差信号发送至主控制器。反馈环路的频率响应由安放在 TL431 阴极引脚与 REF 引脚之间的补偿组件形成。

在转换器输出电压小于 5V 时,该电路的运行就会受到限制。阴极的最小推荐工作电压等于参考电压,对于标准版 TL431 而言是 2.5V。光电耦合器内部的光电发射器具有大约 1.5V 的最大正向压降。如果输出电压小于 4V,光电耦合器可能就没有得到充分的正向偏置。此外,还需要为偏压电阻器 (R1) 的压降分配额外的电压容限。这可将标准 TL431 的实际使用限制在输出超过 4.5V 的电压下。也有较低电压版本的 TL431,例如可提供 1.25V 参考电压的 TLV431。这可为采用 3.3V 输出驱动光电耦合器提供足够的预留空间。要使用该部件调节较低的输出电压,需要对标准电路进行修改。

如图 2 所示,只需添加一个 PNP 型晶体管,低电压 TLV431 就可用来调节小于 3.3V 的输出电压。在该电路中,TLV431 的阴极可驱动 PNP 型晶体管的基极,其可配置为发射极跟随器。这有助于光电耦合器在 PNP 型晶体管集电极与接地之间移动,这里可为光电发射器的正向压降提供足够的预留空间。由于最低阴极电压为 1.25V,典型基极-发射极电压为 0.7V,因此 Q1 发射极的最低电压约为 1.95V。这可为整个支持 2.5V 输出电压的偏压电阻器提供超过 0.5V 的压降。

这个简单的修改可扩大 TLV431 的电路调节范围,能包含 2.5V 电轨。但对于低于 2.5V 的输出电压,标准稳压电路所需的修改就会变得越来越复杂。最终,有必要生成一个只用于为 TLV431 供电和驱动光电耦合器的更高电压辅助电源轨。

查看 PowerLab 中的以下设计,了解更多采用本博客所述 TL431 和 TLV431 的实例电源……

责任编辑:haq

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    5和EN61000-3-2兼容 EMI滤波器来实现 非隔离SMPS 通用PWM调光输入(外部电路板) 80瓦的LED驱动器 高效率(〜90%) 350毫安700 mA和1所述的LED电流设置 高功率因数:0.982为230 V / 50Hz的AC 亮度调节0和100%之间的 宽输入电压范围:88 V至265 VAC 在照明应用中使用高功率LED的正变得越来越流行,由于在照明效率,更长的寿命,更高的可靠性和总体成本效率迅速改善。调光funtions更容易在发光二极管实现的,它们是更健壮的,并且与其它光源提供更宽的设计灵活性。...
    发表于 05-20 20:05 227次 阅读

    STEVAL-ILL033V1 STEVAL-ILL033V1基于所述STM32F103VET6用于多色LED矩阵演示板主/从控制

    与PS2键盘接口用于数据输入单元 与LCD控制单元,用于显示文本和背景色彩选择 8块板可以串接使用扁平带状电缆 3种配置模式:数据输入,音频回放或示范 符合RoHS 在STEVAL- ILL033V1演示板功能作为一个完整的系统的STP24DP05 RGB LED驱动器的能力来驱动RGB LED矩阵显示面板,其显示的控制基板。完整的系统包括一个控制基板和一个RGB LED矩阵显示面板。
    发表于 05-20 20:05 164次 阅读

    STEVAL-IPM07F STEVAL-IPM07F基于STGIF7CH60TS-L SLLIMM 700瓦特电机控制电源板™第二系列IPM

    电压:125 - 400伏 DC 额定功率:高达700瓦 额定电流:高达4.2 A 输入辅助电压:高达20 V DC 单或用于电流检测的三分流电阻(与感测网络) 对于当前两个选项感测:专用的运算放大器或通过MCU 过电流硬件保护 在STEVAL-IPM07F是基于小低的小型电动机驱动电源板-Loss智能模塑模块SLLIMM™2
    发表于 05-20 20:05 248次 阅读

    EVAL6482H-DISC 开发工具 探索L6482电机控制器

    范围从10.5 V至为85V 相电流高达7.8 A 均方根 足迹为外部谐振器或晶体 切换电动机输入控制 键开始/左 - 停止/右 - 复位 就绪,忙碌,错误LED指示器 备用LED指标具体设计 在L6482发现是一个低成本的开发工具来探索L6482马达控制器。
    发表于 05-20 20:05 252次 阅读

    STM86312 STM863121/4至十一分之一占空比VFD控制器/驱动器

    ernal resistor necessary for driver output (P-channel open drain + pull down resistor output) General purpose input port (4 bits) Many display modes (11 segments & 11 digits to 16 segments & 4 digits) Dimming circuit (eight steps) Key scanning (6 x 4 matrix) LED ports (4 chs, 20mA max) Serial interface (CLK, STB, DIN, DOUT) High-voltage output (VDD- 35V max) The STM86312 is a VFD (Vacuum Fluorescent Display) controller/driver that is driven on a 1/4 to 1/11-duty factor. It consists of 11-segments output lines, 6 grid output lines, 5 segments/grid output drive lines, a display memory, a control circuit, and a key scan circuit. Serial data are input to the STM86312 through a three-line serial interface. This VFD controller/driver is ideal as a peripheral device for a single-chip microcomputer....
    发表于 05-20 20:05 398次 阅读

    PM6776 PM6776带有PMBus 6 + 1的双通道数字VR13多相控制器™

    尔® VR13 6 + 1相紧凑数字控制器 VR13符合25MHz的SVID总线rev.1.7 高性能数字控制回路(数字STVCOT™) 专有自动调谐技术 通过PMBus的完全可配置的™ AutoDPM - 自动动态相位管理 远程感; 0.5%Vout的精度与校准 使用校准 在PM6776是被设计为功率英特尔VR13处理器的高性能数字双控制器电流监测信号:所有所需的参数是通过PMBus的™接口编程。
    发表于 05-20 19:05 430次 阅读

    CLOUD-ST25TA02KB CLOUD-ST25TA02KB评估板ST25TA系列

    使用的印刷电路板用 ST25TA02KB-P NFC /在UFDFPN5ECOPACK®2包RFID标签 19平方毫米单层感性天线,蚀刻在PCB上 非接触式接口 TruST25™数字签名 NFC论坛类型4标签 ISO / IEC 14443类型A 106 kbps的数据速率 内部50 pF的调谐电容,从而实现了小电感天线设计 内存 256字节(2千位)EEPROM与NDEF数据支持 200年的数据保存 百万擦除 - 写周期耐力 128位的密码数据保护 用抗撕裂特征 数字垫 可配置的通用指示输出(GPO),例如,RF场检测 云ST25TA02KB是现成使用的演示板旨在评价T他ST25TA02KB-P设备。...
    发表于 05-20 19:05 321次 阅读

    PA192 PA192PA192是用于在小的 硬币 的形式因子音频分析和特别适合于与传感器语音识别和语音asssistant应用程序 处理和无线产品加速器

    发表于 05-20 11:05 237次 阅读

    TERARANGER EVO TeraRanger EvoLED测距仪 60米范围内仅重9克 完美的机器人 自动化和智能城市

    发表于 05-20 11:05 206次 阅读

    SENSIBLE SensiBLE准备使用的BLE上系统模块填充有传感器 低功率的ARM 32位Cortex®-M4 CPU和硬币型电池 今天加快物联网产品的研发!

    发表于 05-20 11:05 265次 阅读

    EMB1061 EMB1061EMB1061是采用ST BlueNRG-132 BLE模块

    发表于 05-20 11:05 270次 阅读

    DHCOM STM32MP1 DHCOM STM32MP1该DHCOM STM32MP15x是我们的可插拔计算机模块系列(SODIMM-200)的一部分 它配备了新的STM32MP1系列处理器

    发表于 05-20 11:05 567次 阅读

    FERRITE FLEXIBLE SHEET ANTENNAS Ferrite flexible sheet antennas用于NFC和RF-ID的小柔性片天线 结合了我们的高性能磁座

    发表于 05-20 11:05 486次 阅读

    STEVAL-IPMM15B STEVAL-IPMM15B基于STIB1560DM2T-L SLLIMM第二系列MOSFET IPM 1500W的电机控制电源板

    电压:125 - 400 VDC 额定功率:高达1500W的 允许的最大功率是关系到应用条件和冷却系统 额定电流:最多6 A 均方根 输入辅助电压:高达20 V DC 单或用于电流检测的三分流电阻(与感测网络) 电流检测两个选项:专用的运算放大器或通过MCU 过电流保护硬件 IPM的温度监测和保护 在STEVAL-IPMM15B是配备有SLLIMM(小低损耗智能模制模块)第二串联模块的小型电动机驱动电源板第二系列n沟道超结的MDmesh™DM2快速恢复二极管(STIB1560DM2T-L)。它提供了一种用于驱动高功率电机,用于宽范围的应用,如白色家电,空调机,压缩机,电动风扇,高端电动工具,并且通常为电机驱动器3相逆变器的负担得起的,易于使用的解决方案。...
    发表于 05-20 10:05 234次 阅读