基于TL431的并联电流扩展稳压电路设计探讨

简介：
本文深入探讨了基于TL431器件的并联电流扩展型稳压电路的设计思路与实现方法，旨在提高电路性能和稳定性。 本段落详细介绍了在设计线性稳压电源过程中TL431芯片的两种使用方式：并联型与串联扩流型。 首先，我们来了解下TL431的基本特性及其内部结构。作为一款三端可调精密电压基准集成芯片，它具有出色的热稳定性、体积小巧且成本低廉等优点，并能通过两个外部电阻在2.5V至36V范围内任意设定输出电压值；其动态阻抗仅为0.2Ω，误差率不超过±0.4%，负载电流范围从1mA到100mA不等。此外，在温度漂移和噪声方面都表现出色。 对于并联稳压电路设计而言（参见图示），TL431内部预设了2.5V基准电压值，当在参考端引入输出反馈时，该器件能够通过从阴极到阳极的宽范围分流来控制稳定输出。根据R1和R2的具体选择情况可灵活调节所需的任意电压水平；尤其值得注意的是，在设定电阻比为相等（即 R1=R2）的情况下，则可以得到5V的标准输出值。 在串联扩流稳压电路设计中，通过运用两个NPN型晶体管构成达林顿结构来增强电流放大能力。具体而言，当限流电阻R上的部分电流被分流出时，利用该双级三极管组合能够显著增大集电极的承载力，并且由于达林顿管具有较高的增益比，使得TL431可以驱动更大功率负载而无需额外增加大尺寸晶体管。 最后本段落还列举了一些实际应用案例。例如，在恒流源电路、电压比较器以及过压保护装置中均能看到该芯片的身影；此外在构建线性或开关模式直流电源时也常会用到它来实现精确的稳压功能，从而确保了各种电子设备工作的稳定性和可靠性。 综上所述，TL431凭借其卓越性能及多样化的应用场景，在现代电路设计领域发挥着越来越重要的作用。