tl431在線性穩(wěn)壓電源應用中應注意的事項總結起來主要有以下幾個方面:
1.用一只電容器與tl431并聯(lián)使用,減小輸出噪聲
tl431的使用和穩(wěn)壓二極管的使用又十分相似,穩(wěn)壓二極管在電路中工作時,其自身會產(chǎn)生一種不規(guī)則的周期性噪聲,這種不規(guī)則的噪聲稱為齊納噪聲。盡管齊納噪聲的電平不高,但它卻是影響穩(wěn)壓二極管輸出特性的重要原因之一。并聯(lián)的電容就可以吸收穩(wěn)壓二要管的齊納噪聲,以改善穩(wěn)壓二極管的輸出特性。另外,并聯(lián)在穩(wěn)壓二極管上的電容還可以吸收電源的紋波,使得穩(wěn)壓二極管的輸出電壓更加平穩(wěn)。其次,當穩(wěn)壓二極管與電容并聯(lián)使用時,由于電容的充電作用,會使穩(wěn)壓二極管輸出電壓的建立時間增加,使輸出電壓緩慢地上升,不過,這僅是接通電源瞬間的情況。正常工作時,穩(wěn)壓二極管的輸出電壓是完全穩(wěn)定的。 但是,當tl431與電容并聯(lián),其選用的容量值不適合時,有時不但起不到好的作用,反而會產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象,這是因為流過tl431的電流和電容的容量有一定的關系。
實驗表明,如果用容量為0.01~3μf的電容器并聯(lián)在tl431上,很有可能使tl431產(chǎn)生振蕩,因此,當tl431與電容并聯(lián)使用時,應使tl431并聯(lián)的電容器值大于3μf或小于0.01μf,對此必須引起注意。但當輸出電壓大于15v,ik大于10ma可完全避免振蕩的發(fā)生。
2.應注意電流大小問題
流過tl431的最小電流必須大于1ma,否則失去穩(wěn)壓性能,最大不能超過100ma,否則就會損壞tl431,所以限流電阻的選擇很重要。
3.應注意功耗問題
例如常見to-92封裝的tl431最大功耗為0.7w,tl431在電路的實際消耗為p=voi,參見圖7,vo為輸出電壓,i為通過tl431的電流,因此,tl431只有在輸出不超過5v時才可輸出140ma電流,輸出電壓為7v時,只能輸出100ma電流,這是因為受功耗限制的緣故。常規(guī)功耗為0.5~1.2w,當其在高溫、高壓或大電流條件下使用時,要注意通風、散熱和安全性。
4.應注意取樣電阻r1和r2的選擇問題
取樣電阻的選材及布放,直接影響到穩(wěn)壓精度和溫度特性,因此必須選用溫度系數(shù)小、噪聲小、功率裕量大的同型號精密電阻。由公式vo=2.5×(1+r1/r2),取vo最大為36v,可以計算出的r1/r2最大比值為13.4,即r1最大是r2的13.4倍。
由于tl431是有較高的開環(huán)增益且響應速度快,當取樣點(r1、r2的連接點)離兩極較遠時,電路容易產(chǎn)生超調自激,所以在使用時要引起注意。
5.最小維持電流與最小陰極電壓
由于tl431的內部基準vref是靠陰極電流維持,并且低于極間電壓,所以應用時要注意:tl431的輸出極截止后,仍必須有大于0.2ma的陰極維持電流;當輸出極“飽和”后,極間電壓仍至少大于2.2v.
總之,tl431確是一片設計精巧、應用方便、性能可靠、性價比較高的穩(wěn)壓基準,應用前景廣闊。