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TL431电路疑惑

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
如下图的TL431大电流并联调节器电路,它的“大电流”指的是能供给负载电流大还是指哪方面,三极管基级、发射极和集电极间不需要加电阻?电路除了将Vo稳定外,主要是应用在哪方面?


它指的大电流是相对于没有三极管的情况下对应的大电流,无论有没有三极管,流过输入电阻的电流都是恒定的,
即 Iin = (VI-VO) / Rin 。
PNP管和并联在其发射极和基极的电阻限制了流入431的电流,定义为 I1, 三极管会 分流 I2 ,然后还有进入后级负载的电流I3,自然 Iin = I1 + I2 + I3,请自动忽略其它小电流。
当负载电流 I3 波动的时候,会直接影响 到 I2, I3 增大的时候会从 I2抢过来, I3减小的时候多出来的电流又会注入I2。
如果没有三极管, I2只能全流入431中,也就是成为 I1的一部分,然后431的功耗会增大,而这不是我们想看到的结果。
所以再加入一个三极管去处理与负载相关的动态电流,它热就热反正不会影响到稳压输出(如果很热然后影响到431那就另说了),而431只负责稳压就好了。

这种稳压电路好像不多见吧,利用三极管的短路来控制稳压,应该消耗很大功率

这不是“利用三极管的短路来控制稳压”。而是利用三极管的可变的等效阻抗来吸收(或叫分流)剩余的电流。

这个感觉没有这么用的      

  TL431数据手册推荐的阴极电流最小值为1mA,最大值为100mA。据此,仅用TL431组成并联稳压电路的话,忽略R1、R2支路的小电流,负载电流最大值只能是99mA了。
  当满载(99mA)时,阴极电流1mA;当负载电流50mA时,阴极电流50mA;当空载时,阴极电流100mA。并联着的TL431不仅有稳压作用,而且起到了如同蓄水池的作用,不仅适应较大电流的负载,而且适应轻重不同的负载或变动。
  当然了,紧挨着电瓶的那个限流电阻不能过大,既要满足稳压输出电压的要求,又有提供大于负载电流的能力。
  在需要200mA,300mA,甚至500mA的负载电流的时候,这个并联稳压电路就无能为力了。怎么办呢?最简单的办法就是如图那样增加一集电极电流大一些、耗散功率大一些的PNP三极管和一电阻。
  当负载电流增大时,稳压值V0会有所降低,三极管发射结电压随之减小,引起集电极电流减小,故使得稳压输出回升;
  当负载电流减小时,稳压值V0会有所升高,三极管发射结电压随之增大,引起集电极电流增大,故使得稳压输出回降。
  该三极管并接于稳压电源的输出端,充当一个自动可调的电阻。外部电流大时,它就少消耗一点电流;外部电流小时,它就多承担些。它和TL431共同组成一个更大的“湖泊”,能够适应更大电流的负载和更大的电流变动。
  这就是“大电流”之所指。
  三极管基级、发射极和集电极间不需要加电阻。也可以在集电极串联适当的低阻值电阻(确保三极管在最大电流时也未饱和),为三极管分摊一部分热量。
  作为简单的并联稳压电源,可用于降压范围有限的场合。例如,12V电瓶,稳压输出10V或11V,有点压差就够了。缺点是轻负载使用时效率太低。所以,接近满载使用是最好的。
  若采用串联稳压方案,则调整管的压降需要大一些,才能满足稳压要求。在要求输出电压必须尽可能高的时候,那就只好提高电瓶电压了。

这种电路好像不多见

TL431一般在电路实际运用中,更多的是用来产生一个稳定的参考电压,比如在ADC检测中,由于单片机的电源电压一般都有一定拨动,或者在电池供电中,电池慢慢电压降低了,这个TL431的就可以作为一个外部的参考电压,这样就可以提供ADC的检测精度。   在开关电源中,TL431也比较常用。

这就是电阻加稳压二极管稳压的另一种形式,一个输入电阻,后面的电路相当于稳压二极管,只是功率比较大(三极管的功率)。
这种电路是以消耗电流来稳压的,所以电源输出功率是固定的,一般不用这种电路形式

这就是电阻加稳压二极管稳压的另一种形式,一个输入电阻,后面的电路相当于稳压二极管,只是功率比较大(三极管的功率)。
这种电路是以消耗电流来稳压的,所以电源输出功率是固定的,一般不用这种电路形式

同意观点,解释非常好。加了一个PNP相当于扩流。

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