TL431 可调精密并联电压基准(YONGYUTAI 永裕泰)
一、产品概述
YONGYUTAI(永裕泰)TL431 是一款可调式精密并联(shunt)电压基准,封装为 SOT-23,输出电压可调范围为 2.5V ~ 36V,最大工作电压 37V,适用于对稳定基准和精确电压控制有要求的低功耗电路。器件在 -25℃ ~ +85℃ 环境下工作,温度系数 50ppm/℃,典型精度 ±0.5%,静态电流(Iq)为 1.5µA,能够提供高达 100mA 的输出(并联吸收)电流。
二、主要特性
- 输出类型:可调并联(shunt)基准
- 输出电压范围:2.5V ~ 36V
- 最大工作电压:37V
- 精度:±0.5%(初始误差)
- 温度系数:50 ppm/℃
- 静态电流(Iq):1.5 µA
- 最小阴极调节电流(Imin,K):450 µA(保持稳压所需最小电流)
- 最大吸收电流:100 mA
- 封装:SOT-23
三、工作原理与典型电路
TL431 工作为带有内部参考(约 2.5V)和误差放大器的可调并联稳压器。通过外接两个分压电阻 R1、R2,将输出电压反馈到 Reference 引脚,从而设定所需输出电压。典型要求:
- 保证反馈分压电流大于器件最小阴极电流(建议取 2~10 倍余量),否则器件可能无法稳压。
- 当负载电流(并联吸收)高时,注意器件功耗计算:Pd = (Vin - Vout) * Iout,应避免在 SOT-23 封装中长期超过热功耗限制。
示例:若设定 Vout=12V,参考电压 Vref≈2.5V,选择分压电流 ~1mA,可计算 R_total ≈ 12k,按比例分配 R1、R2 实现精确输出。
四、应用场景
- 开关电源的精密参考与反馈比较
- 线性可调电源与负载开路保护
- 电池充电管理与电压检测
- 过压/欠压监测、基准源、恒流/恒压源设计
- 工业与消费类电子中要求温漂和精度的模拟前端
五、设计与使用注意事项
- 最小调节电流:确保在所有工作条件下,反馈网络和负载的组合能向基准提供至少 450µA 的阴极电流;建议反馈网络电流在 1mA 以上以保证精度与稳定性。
- 功率与热管理:在高压差与大吸收电流下器件功耗迅速上升,例如在 36V 与 100mA 情况下,Pd 可达数瓦,SOT-23 无法承受此长时功耗,应通过串联限流电阻、做功率分担或选择更大封装散热。
- 稳定性与输出电容:并联电容可改善噪声与瞬态,但需注意与器件内部相位裕度的配合,常见做法是并联 0.1µF 陶瓷滤波并在需要时增加 1µF~10µF 旁路。
- 温漂与精度:50ppm/℃ 的温度系数在工业级应用表现良好,但高精度系统可考虑温度补偿或使用温漂更低的参考源。
六、封装与可靠性
SOT-23 小型封装适合空间受限的电路板。因并联型工作会产生热量,建议在 PCB 布局上提供足够铜箔散热并避免将热源与热敏元件靠近。长期可靠性取决于实际工作电压、吸收电流与外部散热处理。
总结:YONGYUTAI TL431 在中低功率、空间受限场合提供了高精度、低漂移的可调并联基准解决方案。合理选择分压比、保证最小工作电流并做好热管理,可在电源、检测和控制电路中发挥稳定可靠的基准作用。