TL43X分流型基準(zhǔn)電壓源簡介

一、參數(shù)描述、簡介：

TL43X系列是三端可調(diào)并聯(lián)調(diào)節(jié)器，在適用的溫度范圍內(nèi)具有特定的熱穩(wěn)定性。通過兩個外部電阻器，可以設(shè)置輸出電壓為Vref(約2.5V)和Vmax(約36V)之間的任何值。

該器件的典型輸出阻抗為0.2Ω。且在有源輸出電路提供了非常尖銳的導(dǎo)通特性，使它器件在許多應(yīng)用中(如板載調(diào)節(jié)、可調(diào)電源和開關(guān)電源)成為齊納二極管的絕佳替代品。

TL43X系列有三個等級，B、A和標(biāo)準(zhǔn)等級的初始公差(25°C時)分別為0.5%、1%和2%。此外，相對于溫度的低輸出漂移確保了在整個溫度范圍內(nèi)的良好穩(wěn)定性。

二、典型應(yīng)用：

TL43X系列的并聯(lián)穩(wěn)壓器在開環(huán)操作時起到電壓比較器的作用。參考引腳感應(yīng)電壓，陰極引腳輸出，如圖所示。

并聯(lián)參考電壓通常用于開關(guān)電源中PWM控制器的反饋回路中。并聯(lián)調(diào)節(jié)器以其低成本和內(nèi)置的精確參考而廣受歡迎。它在具有光耦合器的反饋回路中充當(dāng)誤差放大器。它感應(yīng)輸出電壓并觸發(fā)用于PWM控制器反饋的光耦。

分流器件的比較器操作以 3 種模式運行：

? VIN = 0：在這種狀態(tài)下，設(shè)備處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)器件的輸入電壓為Vin=0時，陰極電流IKA=0并且輸出電壓VKA(VOH)=Vsup。

? 0 < VIN < VIT：一旦輸入電壓(Vin)高于0V，參考引腳就開始獲得幾個nA的電流，這將在幾個uA的范圍內(nèi)建立IKA，這將比器件的IKAmin低得多。下圖電路在Rin=100 kΩ、Rsup=10 kΩ和IKA與Vin之間進(jìn)行測試。下圖顯示了當(dāng)VIN

? VIN ≥ VIT：參考引腳在VIT附近飽和，并且Iref隨著Vin而增加。陰極引腳導(dǎo)通并且VKA在固定電壓(VOL)附近飽和。

三、比較器模式的設(shè)計參數(shù)：

3.1、參考電流

只要VIN保持在閾值電壓以下，IREF就不會變化。一旦VIN超過比較器閾值，參考引腳(VREF)處的電壓在閾值電壓附近保持恒定，并且IREF開始隨著VIN而增加。

選擇電阻器RIn，使IREF不會超過幾個μa，以獲得最大可能VIN。這會影響VOL、VIT和陰極端子的切換時間。

3.2、IKA(陰極電流)

只要VIN保持在閾值電壓以下并且陰極電壓等于電源電壓，IKA就保持接近0。電源電壓必須小于并聯(lián)調(diào)節(jié)器的最大推薦VKA。

一旦VIN超過閾值電壓，陰極端子開始導(dǎo)通，并且陰極電壓保持接近VOL電平。

IKA必須在設(shè)備最大推薦運行條件的限制范圍內(nèi)。

Rsup必須選擇為使得在ON條件下的IKA比在OFF條件下的IK高得多，以確保VOH不會降解。

3.3、穩(wěn)定性：

連接到并聯(lián)調(diào)節(jié)器和IKA的外部電容器影響431比較器的穩(wěn)定性。

如果任何引腳上都沒有連接電容器，431器件在整個IKA范圍內(nèi)都是穩(wěn)定的。設(shè)計者可能想要連接電容器以抑制噪聲并支持高浪涌。負(fù)載電容器連接在陰極和GND之間，以支持負(fù)載涌入電流。設(shè)計者可以在參考引腳處添加電容器以抑制輸入引腳上的噪聲。431比較器在電源設(shè)計中可能需要類型1或類型2補償，以使整個環(huán)路穩(wěn)定。這些電容器在系統(tǒng)中引入額外的極點，并且如果極點位于不期望的位置，則可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的VOL。

TL43X系列在比較器模式下不需要任何負(fù)載電容器來實現(xiàn)穩(wěn)定性。然而，在系統(tǒng)中存在高涌入電流需求的情況下，負(fù)載電容器可以連接在陰極引腳處。負(fù)載電容器增加傳播延遲并影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

輸出不穩(wěn)定

輸出穩(wěn)定

比較器模式操作遵循數(shù)據(jù)表中規(guī)定的VREF=VKA的穩(wěn)定性圖。下圖顯示了數(shù)據(jù)表中規(guī)定的TL431的穩(wěn)定性圖。

審核編輯：湯梓紅