作為一名電子技術從業人員，不管是設計還是維修過程，TL431這個穩壓器是大部分人必然會碰到的器件。（往期已講了它的參數解讀）今天我們就從設計的角度來理解它。
TL431又叫可控精密穩壓源,為什麼它叫做精密穩壓源呢，這就關係到兩個指標：電壓參考誤差和溫漂，從它的數據手冊中可以讀到（下圖紅圈）
電壓參考誤差只有正負0.4%,那意味著假如要穩到2.5V的效果，TL431可以自已調整到2.5V的0.4%以內，即2.49V。同時溫漂只有50個 ppm，因此它能滿足我們大部分電路的精度要求，同時價格也不貴，所以廣受大家的喜愛。下面分析它的兩個應用電路
1、2.5V穩壓源設計
正如芯片手冊給出的一樣
這個接法就是2.5V的輸出，因為Vref本身就是2.5V（如下圖）
那怎麼選擇串聯在電源與431中間的那個電阻值呢？繼續看芯片手冊
從手冊可以看出，要想431能正常工作，流進參考端Ref的電流至少要有幾個微安，我們先搭電路如下
假設供電是5V，電阻R1就是我們要求的阻值，前面說了431要想正常工作流進REF端的電流要有幾個微安以上，同時我們的輸出端通常也是有些負載的，但通常都是毫安級就夠用了。假設輸出端負載為10個mA,輸出電壓為2.5V，則加在R1兩端的電壓也是2.5V，由於電阻和431是串聯接法，因此流過R1的電流也流過431及外面負載。因此流過R1的電流約等於10mA+4微安，再由歐姆定律可得R=2.5V/0.010004A=249.9R，我們來看仿真結果
從仿真結果來看輸出2.5V所帶的負載為9.98mA,穩壓為2.494V，流進Vref端電流只有2個微安，流經431體內的電流為43.8uA,可見達到預期設計結果。
再看一個情況，假負外面負載沒有了R2=無窮大，會是什麼情況
可見輸出電壓還是穩在2.495V，只是流過R1的電流除了2uA以外其它的都流進了431體內。
再來看一種情況，前面我們算得R1為250R，那我們取500R會是什麼樣的情況，來看結果
由於兩個電阻分壓的結果，已經低於2.5V無法使431起到調整作用了。所以電阻的選擇要計算好，也不是越小越好，因為R1越小，流過R1的電流就越大，流進431的電流也跟著變大，這樣就會帶來一個發熱問題，正如芯片手冊給出的極限值一樣，431不能超過150mA（如下圖）,否則過熱損壞器件
按前面流過R1的電流計算我們就可以得出R1的功率P=0.01*0.01*250=0.025W，0805以上的封裝電阻就能滿足了。
2、 5V恆壓電路設計
5V恆壓電路也是我們經常用到的基準電路，下面來看如何設計，基本電路如下，12V輸入，5V負載10ma
R1,R2,R3為所需要求的阻值，先求R2,R3，已知輸出電壓5V，431的Ref電流2uA,我們給夠10uA,則R2+R3=5V/0.00001A=500K,且Ref端電壓要等於2.5V，因此R2=R3=250K，再求R1，R1兩端的電壓＝12-5＝7V，流過電流約等於10mA,則R1=7V/0.01A=700R，我們看下仿真結果
可見達到預期目標，其它電壓等級計算可以類推。
好了，本期講解就到這，您的關注是我們前進的動力，您的點贊是我們付出的欣慰，謝謝大家的品閱，更多技術文章請關注"電子技術達人社"！
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