TL431 ，主要是以下幾個方面：

1、TL431是什么元件？

2、TL431 功能引腳圖解

三個引腳怎么區分？

3、TL431 CAD模型

4、TL431 工作原理詳解

5、TL431 好壞怎么測量?

6、TL431 并聯穩壓電路

7、TL431 串聯穩壓電路

8、TL431 比較器電路

9、TL431 恒流源電路

10、TL431 放大器電路

一、TL431是什么元件？

TL431是具有三個端子的可調并聯穩壓器，因為優異的性能和便宜的價格，可以廣泛應用于單片機精密開關電源或精密線性穩壓電源。

TL431是可調分流電壓基準，在整個工作溫度范圍內具有可靠的溫度穩定性。

TL431 既可用作正電壓參考，也可用作負電壓參考，因為它用作并聯穩壓器，TL431具有低輸出噪聲電壓。此外，TL431還可以組成電壓比較器、電源電壓監測器、延時電路、精密恒流源等。

二、TL431 功能引腳圖解

有人會問 TL431 三個引腳怎么區分？具體的看下圖，將標識正對著自己，從左往右依次是：參考端、陽極、陰極。

下面 2 圖為 ：TL431 功能引腳圖解

TL431 功能引腳圖解

TL431 功能引腳圖解

三、TL431 CAD模型

1、TL431 電路符號

TL431 電路符號

2、TL431 PCB 封裝

TL431 PCB 封裝

3、TL431 PCB 3D 模型

TL431 PCB 3D 模型

四、TL431 工作原理詳解

1、TL431 功能模塊（僅供參考）

從下圖中可以看出，Vref 是一個內部 2.5V 參考源，連接到運放的反相輸入端。從運放的特性可以知道，只有參考端（同相端）的電壓非常接近Vref（2.5V）時，才會有穩定的、不飽和的電流通過晶體管。

并且隨著參考端電壓的微小變化，通過三極管的電流會從1變化到150mA，這個數字不是 TL431 的實際內部結構，只是用來分析功能。

TL431 功能模塊

2、TL431 等效功能示意圖（僅供參考）

TL431 等效功能圖如下圖所示：

由一個 2.5V 精密基準電壓源、一個電壓比較器和一個輸出開關管組成，基準端的輸出電壓與精密基準電壓源比較，當參考端電壓超過2.5V時，TL431立即開啟。

TL431 相當于一個可調齊納穩壓器，輸出電壓由外接精密分壓電阻設定。

在下圖所示的電路中，當 R1 和 R2 的阻值確定后，兩者對 V0 的分壓引入反饋。如果 V0 增加，反饋量增加，TL431 的分流增加，進而導致 V0 下降。

顯然，當參考端電壓等于參考電壓時，這個深度的負反饋電路一定是穩定的，此時 V0=(1+R1/R2)Vref。

選擇不同的 R1 和 R2 值可以獲得 2.5V 至 36V 范圍內的任意電壓輸出。特別是當R1=R2時，V0=5V。需要注意的是，選擇電阻時必須保證 TL431 工作的必要條件，即通過陰極的電流必須大于1mA。

TL431 工作原理

所以 TL431 的工作原理是：

當輸入電壓增加時，輸出電壓增加，輸出采樣增加。

這時，內部電路被調整以增加流過自身的電流，這也增加了電流限制電路。結果，限流電阻的電壓降增加，輸出電壓等于輸入電壓減去限流電阻，壓降的增加導致輸出電壓下降。從而實現電壓調節。

五、TL431 好壞怎么測量？

如下圖所示是用TL431 測試的電路，電源為 0~20V 維護電源。

在陰極和電源之間連接了一個電流表，這樣做是為了清楚地觀察 陰極電流隨 G 極電壓的變化而變化。接著還在 陰極和陽極之間接了一個電壓表，這樣就可以清楚的觀察到 TL431輸出隨電源的變化。

測試前，將電位器調至中間值附近，然后用數字表測量K極對地電壓，調整維修電源的電壓輸出。這時可以發現陰極與地之間的電壓只有兩種狀態：一種是2V左右（低電平）；另一種是2V左右（低電平）。另一個等于電源電壓（高電平）。

TL431電路

那么如何判斷 TL431 的好壞呢？

對于在線式TL431電源誤差比較器，可采用外接維修電源進行檢測。將維修電源接入TL431的采樣點，當電壓高于標稱電壓時，TL431導通，陰極電壓為低。

也就是說，當電源電壓升高時，TL431導通，使光電耦合器的二極管導通，使三極管處于飽和狀態，最終縮短初級功率開關管的導通時間（降低占空比）。這樣，輸出電壓就降低了。

如果維持電壓降低，則TL431截止，K極電壓高，光電耦合器的二極管截止，使三極管處于截止狀態，最終控制增加變壓器初級功率開關的開啟時間（增加占空比）。

增加輸出電壓。開關電源的閉環穩壓電路是利用TL431的開或關兩種狀態來調節開關的占空比來控制輸出電壓的穩定。

用萬用表測量時，若 lC 兩極間電阻正常，則可判斷TL431正常。使用維修電源上電測試時，在改變電源電壓的情況下，若TL431極對地有高低電平兩次變化，則可判斷TL431正常。

六、TL431 可調穩壓電路-并聯穩壓電路 （僅供參考）

并聯穩壓電路是TL431431最常用的電路，輸出電壓 Vout=(1+R1/R2)Vref。

選擇不同的 R1 和 R2 的值可以得到從 2.5V 到 36V 范圍內的任意電壓輸出，特別是當 R1=R2 時，VO=5V。

由于參考極輸入采用射極跟隨器，因此具有很高的輸入阻抗，而且輸入電流很小。

L431 可調穩壓電路-并聯穩壓電路

七、TL431 串聯穩壓電路（僅供參考）

串聯穩壓電路可以說是并聯穩壓電路的延伸，但是電流輸出可以很大（如果用大電流復合管的話），但是輸出電壓公式是一樣的，Vout=(1+R1/ R2)Vref，注意最小輸出Vout（min）=Vref+Vbe。

R 由 TL431 提供工作電流，晶體管 Q 提供基極電流，C1 起補償作用，TL431 耗散功率PD=Vout*(Iout/β)，其中β為晶體管放大系數。

此參考電源適用于負載電流變化，當電源電流和負載電流同時減小時，或需要休眠或關閉參考源時。

TL431 串聯穩壓電路

八、TL431 比較電路（僅供參考）

利用 TL431 的Vref 參考電壓可以設計一個帶有溫度補償電壓參考的單功率比較器，其中Vth = Vref，當 Vin＜Vref 時，Vout＞0；當 Vin＞Vref 時，Vout≌2V。

TL431 比較電路

九、TL431恒流源（僅供參考）

因為 Vref 端的電壓始終穩定在 2.5V，那么連接到 REF 端與地之間的電阻流過的電流應該是恒定的。利用這一特性，可以為 TL431 設計一個精密的恒流源。恒流 I=Vref/R1。

TL431恒流源

十、TL431 放大器電路（僅供參考）

下圖為用于簡單 400 mW 唱機 放大電路。

用于簡單 400 mW 唱機 TL431 放大器電路