tl431, tl432 — Регулируемые источники опорного напряжения

Свойства

  • Допустимое отклонение опорного напряжения при 25 ° C
    — 0,5% (класс B)
    — 1% (класс A)
    — 2% (стандартный класс)
  • Регулируемое выходное напряжение: от Vref до 36 В
  • Эксплуатация от −40 ° C до 125 ° C
  • Номинальный температурный дрейф (TL43xB)

-6 мВ (C Temp)

-14 мВ (I Temp, Q Temp)

  • Низкий выходной шум
  • Номинальное выходное сопротивление 0,2 Ом
  • Допустимый ток потребления: от 1 мА до 100 мА

Применение

Регулируемые источники опорного напряжения и тока

  • Стабилизация на выходе в обратноходовых импульсных источниках питания
  • Замена стабилитрона
  • Контроль напряжения
  • Компаратор со встроенным источником опорного напряжения
Упрощенная схема
Упрощенная схема
Купить TL431
Купить TL431

Описание

TL431LI / TL432LI в корпусах для поверхностного монтажа — это альтернатива TL431 / TL432. TL43xLI дают лучшую стабильность, более низкий температурный дрейф (VI (dev)) и более низкий опорный ток (Iref) для повышения точности системы.

Источники опорного напряжения (ИОН) TL431 и TL432 представляют собой регулируемые шунтирующие стабилизаторы с тремя выводами с заданной температурной стабильностью в соответствии с условиями применения (автомобили, коммерческое или военное назначение). Для выходного напряжения можно установить любое значение от Vref (приблизительно 2,5 В) до 36 В с помощью двух внешних резисторов. Эти устройства имеют номинальное выходное сопротивление 0,2 Ом. Схема активного выхода обеспечивает очень резкую характеристику включения, что делает эти устройства отличной заменой стабилитронам во многих применениях, таких как встроенные стабилизаторы, регулируемые источники питания и импульсные источники питания. ИОН TL432 имеет точно такие же функциональные возможности и электрические характеристики, что и TL431, но имеет другие распиновки для корпусов DBV, DBZ и PK. Отечественным налогом является микросхема 142ЕН19.

TL431 и TL432 изготовляются трех классов с начальными допусками (при 25 ° C) 0,5%, 1% и 2% для классов B, A и стандартного соответственно. Кроме того, низкий дрейф выходного сигнала в зависимости от температуры обеспечивает хорошую стабильность во всем температурном диапазоне.

TL43xxC рассчитаны на работу от 0 ° C до 70 ° C, TL43xxI — от –40 ° C до 85 ° C, а TL43xxQ — от –40 ° C до 125 ° C. .

Типы корпусов
Типы корпусов

1 Схематическое представление

Расположение выводов
Расположение выводов для корпуса TO-92 (вид сверху)
Расположение выводов для корпуса SO8
Рис. 2 Расположение выводов для корпуса SO8 (вид сверху)
Расположение выводов для корпусов SOT23-5 и SOT23-3
Рис. 3 Расположение выводов для корпусов SOT23-5 и SOT23-3 (вид сверху)

Расположение выводов для корпуса SOT323-6
Рис. 4 Расположение выводов для корпуса SOT323-6 (вид сверху)
Блок-схема TL431 и TL432
Рис. 5 Блок-схема TL431 и TL432

2 Абсолютные максимальные значения и условия эксплуатации

Абсолютные максимальные значения
Обозначение Параметр Значение Ед. изм.
VKA Напряжение между катодом и анодом 37 В
Ik Диапазон катодного тока от -100 до +150 мА
Rthja Тепловое сопротивление между кристаллом и окружающей средой
TO-92 200 °C/Вт
SO-8 85 °C/Вт
SOT23-3L 248  °C/Вт
SOT23-5L  157  °C/Вт
SOT323-6L  221 °C/Вт
 Rthjс Тепловое сопротивление между кристаллом и корпусом
SO-8 30 °C/Вт
SOT23-3L 136 °C/Вт
SOT23-5L 67 °C/Вт
SOT323-6L 110 °C/Вт
Tstg Температура хранения от -65 до +150 °C
TJ Температура p-n перехода 150 °C
ESD TL431IY, TL431AIY-T: HBM (модель человеческого тела) 3000 В
TL431-TL432: HBM (модель человеческого тела)  2000
MM: модель машины 200
CDM: Модель заряженного устройства  1500
  1. Короткое замыкание может привести к перегреву. Все значения являются типовыми.
  2. Модель человеческого тела представляет собой конденсатор 100 пФ, заряженный до указанного напряжения, который разряжается между двумя выводами устройства, через резистор 1,5 кОм. Это проделывается для всех комбинаций пар связанных выводов.
  3. Модель машины: конденсатор 200 пФ , заряженный до указанного напряжения, который разряжается между двумя выводами устройства без внешнего резистора (внутреннее сопротивление < 5 Ом). Это проделывается для всех комбинаций пар связанных выводов.
  4. Модель заряженного устройства: все выводы и корпус заряжаются вместе до указанного значения напряжения, а затем разряжаются непосредственно на землю только через один вывод.
Рабочие значения
Обозначение Параметр Значение Ед. изм.
VKA Напряжение между катодом и анодом от Vref  до 36 В
Ik Катодный ток от 1 до 100 мА
Toper Диапазон рабочих температур на открытом воздухе
TL431C/AC от 0 до +70 °C
TL431I/AI — TL432I/AI от -40 до +105
TL431IY/AIY от -40 до +125

3 Электрические характеристики

TL431C (Tamb = 25° C, если не указано иное) 
Обозначение Параметр TL431C TL431AC Ед. изм.
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс.
Vref Входное опорное напряжение В
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tamb = 25° C 2.44 2.495 2.55 2.47 2.495 2.52
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 2.423 2.567 2.453 2.537
 ΔVref Отклонение входного опорного напряжения в зависимости от температуры мВ
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 3 17 3 15
Vref/Vka Отношение изменения входного опорного напряжения к изменению напряжения между анодом и катодом (1)
Ik = 10 мА , ΔVKA = от 10 В до Vref -2.7 -1.4  -2.7 -1.4 мВ/В
ΔVKA = от 36 В до 10 В  -2 -1 -2 -1
 Iref Входной опорный ток  Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞ мкА
Tamb = 25° C 1.8 4 1.8 4
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 5.2 5.2
ΔIref Отклонение входного опорного тока в зависимости от температуры мкА
Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 0.4 1.2 0.4 1.2
Imin Минимальный катодный ток для управления VKA = Vref  0.5 1 0.5 0.6 мА
 Ioff Катодный ток в закрытом состоянии  2.6  1000  2.6  1000  нА
|ZKA| Полное динамическое сопротивление (2) VKA = Vref, ΔIk = от 1 до 100 мА f ≤ 1 кГц  0.22  0.5  0.22 0.5 Ом
  1. См. пункт 3.1
  2. Полное динамическое сопротивление рассчитывается по формуле: |ZKA| =ΔVKA/ΔIk
TL431I/TL432I (Tamb = 25° C, если не указано иное) 
Обозначение Параметр TL431I/TL432I TL431AI/TL432AI Ед. изм.
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс.
Vref Входное опорное напряжение В
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tamb = 25° C 2.44 2.495 2.55 2.47 2.495 2.52
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 2.41 2.58 2.44 2.55
ΔVref Отклонение входного опорного напряжения в зависимости от температуры (1) мВ
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 7 30 7 30
Vref/Vka Отношение изменения входного опорного напряжения к изменению напряжения между анодом и катодом
Ik = 10 мА , ΔVKA = от 10 В до Vref -2.7 -1.4  -2.7 -1.4 мВ/В
ΔVKA = от 36 В до 10 В  -2 -1 -2 -1
 Iref Входной опорный ток  Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞ мкА
Tamb = 25° C 1.8 4 1.8 4
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 6.5 6.5
ΔIref Отклонение входного опорного тока в зависимости от температуры мкА
Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 0.8 2.5 0.8 1.2
Imin Минимальный катодный ток для управления VKA = Vref  0.5 1 0.5 0.7 мА
 Ioff Катодный ток в закрытом состоянии  2.6  1000  2.6  1000  нА
|ZKA| Полное динамическое сопротивление (2) VKA = Vref, ΔIk = от 1 до 100 мА f ≤ 1 кГц  0.22  0.5  0.22 0.5 Ом
  1. См. пункт 3.1
  2. Полное динамическое сопротивление рассчитывается по формуле: |ZKA| =ΔVKA/ΔIk
TL431IY (Tamb = 25° C, если не указано иное) 
Обозначение Параметр TL431IY TL431AIY Ед. изм.
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс.
Vref Входное опорное напряжение В
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tamb = 25° C 2.44 2.495 2.55 2.47 2.495 2.52
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 2.41 2.58 2.44 2.55
ΔVref Отклонение входного опорного напряжения в зависимости от температуры (1) мВ
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 7 30 7 30
Vref/Vka Отношение изменения входного опорного напряжения к изменению напряжения между анодом и катодом
Ik = 10 мА , ΔVKA = от 10 В до Vref -2.7 -1.4  -2.7 -1.4 мВ/В
ΔVKA = от 36 В до 10 В  -2 -1 -2 -1
 Iref Входной опорный ток  Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞ мкА
Tamb = 25° C 1.8 4 1.8 4
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 6.5 6.5
ΔIref Отклонение входного опорного тока в зависимости от температуры мкА
Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 0.8 2.5 0.8 1.2
Imin Минимальный катодный ток для управления VKA = Vref  0.5 1 0.5 0.6 мА
 Ioff Катодный ток в закрытом состоянии  2.6  1000  2.6  1000  нА
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 3000 3000
|ZKA| Полное динамическое сопротивление (2) VKA = Vref, ΔIk = от 1 до 100 мА f ≤ 1 кГц  0.22  0.5  0.22 0.5 Ом
  1. См. пункт 3.1
  2. Полное динамическое сопротивление рассчитывается по формуле: |ZKA| =ΔVKA/ΔIk

3.1 Отклонение входного опорного напряжения в диапазоне температур

ΔVref определяется как разница между максимальным и минимальным значениями, полученными на всем диапазоне температур.

Отклонение входного опорного напряжения TL431
Рис. 6 Отклонение входного опорного напряжения на всем диапазоне температур
Тестовая цепь для VKA = Vref
Рис. 7 Тестовая цепь для VKA = Vref
Тестовая цепь для режима управления
Рис. 8 Тестовая цепь для режима управления
Тестовая цепь для Ioff
Рис. 9 Тестовая цепь для Ioff
Цепь для проверки запаса по фазе и усиления по напряжению
Рис. 10 Цепь для проверки запаса по фазе и усиления по напряжению
Цепь для проверки времени срабатывания
Рис. 11 Цепь для проверки времени срабатывания

Зависимость опорного напряжения от температуры
Рис. 12 Зависимость опорного напряжения от температуры

Зависимость опорного напряжения от катодного тока
Рис. 13 Зависимость опорного напряжения от катодного тока

Приближенный масштаб
Рис. 14 Зависимость опорного напряжения от катодного тока в приближенном масштабе

Опорный ток от температуры
Рис. 15 Опорный ток от температуры

Катодный ток в закрытом состоянии от температуры
Рис. 16 Катодный ток в закрытом состоянии от температуры

Зависимость отношения изменения Vref к VKA от температуры
Рис. 17 Зависимость отношения изменения Vref к VKA от температуры

Статическое полное сопротивление от температуры
Рис. 18 Статическое полное сопротивление от температуры

Минимальный рабочий ток от температуры
Рис. 19 Минимальный рабочий ток от температуры

Усиление и фаза от температуры
Рис. 20 Усиление и фаза от температуры

Стабильность при разных емкостях нагрузки
Рис. 21 Стабильность при разных емкостях нагрузки

Максимальная рассеиваемая мощность
Рис. 22 Максимальная рассеиваемая мощность

Импульсная характеристика для Ik = 1 мА
Рис. 23 Импульсная характеристика для Ik = 1 мА

4 Применение

Схема включения для компаратора с опорным напряжением
Рис. 24 Схема включения для компаратора с опорным напряжением
Параметры Значения
Диапазон входного напряжения от 0 В до 5 В
Входное сопротивление 10 кОм
Напряжение питания 24 В
Катодный  (Ik) 5 mA
Уровень выходного напряжения ~2 В – VSUP
Логический вход VIH/VIL VL
Схема включения для параллельного стабилизатора
Рис. 25 Схема включения для параллельного стабилизатора
Параметры Значения
Отклонение опорного напряжения 1.0 %
Напряжение питания 24 В
Катодный ток (Ik) 5 мА
Уровень выходного напряжения 2.5 В — 36 В
Нагрузочная емкость 100 нФ
Резисторы обратной связи (R1 & R2) 10 kΩ
Схема мощного стабилизатора напряжения
Рис. 26 Схема мощного стабилизатора напряжения
  1. Сопротивление R должно обеспечивать ток  ≥1 mA для TL431 при минимуме V(BATT).
Схема управления трехвыводного стабилизатора с фиксированным выходом
Рис. 27 Схема управления трехвыводного стабилизатора с фиксированным выходом
Схема мощного параллельного стабилизатора
Рис. 28 Схема мощного параллельного стабилизатора
Схема с зашитой от перенапряжений
Рис. 29 Схема с зашитой от перенапряжений
Высокоточный стабилизатор 5 В, 1.5 А на LM317
Рис. 30 Высокоточный стабилизатор 5 В, 1.5 А на LM317
Эффективный, высокоточный стабилизатор на 5 В
Рис. 31 Эффективный, высокоточный стабилизатор на 5 В
  1. Резистор Rb должен обеспечивать катодный ток для TL431 ≥1 мА.
ШИМ конвертер с опорным напряжением на TL431
Рис 32 ШИМ конвертер с опорным напряжением на TL431
Схема устройства контроля напряжения
Рис. 33 Схема устройства контроля напряжения
  1. R3 и R4 следует подобрать такими, чтобы обеспечить желаемую яркость свечения светодиодов и катодный ток  ≥1 мА при напряжении VI(BATT)
Реле времени
Рис. 34 Реле времени
Высокоточный ограничитель тока
Рис. 35 Высокоточный ограничитель тока
Прецизионный источник постоянного тока
Рис. 36 Прецизионный источник постоянного тока

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

tl431, tl432 — Регулируемые источники опорного напряжения: 4 комментария

  1. Андрей 9 ноября, 2015 at 8:16 пп

    Приятная статья

  2. эдуард 30 июля, 2016 at 1:47 пп

    не правильная цикалевка tl431 sot23-3.
    на моей 431 такая как на 432

    • admin 30 июля, 2016 at 2:43 пп

      Это перевод оригинальной документации фирмы производителя. Для данного типа корпуса у STMicroelectronics и Texas Instruments именно такая цоколевка как указано в статье.

  3. Вовка-морковка 10 января, 2018 at 2:05 пп

    Хотелось бы обратить внимание на минимальный рабочий ток в районе 1 ма. Чтоб мс работала хорошо, ее схемное включение должно обеспечивать не менее 1 ма, иначе ерунда будет. А вообще, мс великолепна. Она стольже грандиозна и всемогуща, как N555

Добавить комментарий

Имя *
Email *
Сайт